Concepția și managementul tehnologiilor neconvenționale

- Prelucrarea cu ajutorul ultrasunetelor. Definiţie. Domeniul frecvenţelor. Aplicaţii

Ultrasunetele sunt vibraţii elastice care au frecvenţa mai mare decât frecvenţa maximă a oscilaţiilor care produc senzaţia auditivă. Domeniul de frecvenţă în care avem ultrasunetele este între 20 kHz şi 10000000 kHz.

- Sudarea cu ajutorul ultrasunetelor

O altă aplicaţie a ultrasunetelor este reprezentată de sudarea şi lipirea în câmp ultrasonic a diferitelor materiale, cum sunt aluminiul şi aliajele sale, aurul, argintul, platina, sub formă de folii cu grosimi de până la 4 μm şi fire cu diametrul de până la 12 μm, nichelul, sticla metalizată, oţelurile speciale, materialele plastice etc.

Sudare cu ajutorul ultrasunetelor Sudarea ultrasonică în puncte

- Lipirea cu ajutorul ultrasunetelor

Avantaje:

- posibilităţi de lipire a unor materiale greu sau imposibil de lipit în alte moduri

- rezistenţă sporită a îmbinării la solicitări mecanice sau coroziune.

Sculă folosită pentru lipirea cu ajutorul ultrasunetelor

- Curăţirea, debavurarea şi rotunjirea muchiilor ascuţite cu ajutorul ultrasunetelor

Instalaţie pentru debavurarea şi rotunjirea muchiilor ascuţite pentru semifabricatele de dimensiuni

- Avantaje ale activării procesului cu ajutorul ultrasunetelor

 reducerea mărimii forţelor de aşchiere, micşorarea deformaţiilor plastice aferente formării aşchiei şi reducerea temperaturilor;

 obţinerea de aşchii mai mici şi deci mai uşor de îndepărtat;

 intensificarea efectelor de răcire-ungere realizate de către lichidele de lucru utilizate

- Procedee clasice de prelucrare prin aşchiere cu scule metalice, asistate de ultrasunete

- Procedee clasice de prelucrare prin abrazare, asistate de ultrasunete

- Procedee clasice de prelucrare prin presare, asistate de ultrasunete

a) b) c)

a) Netezirea ultrasonică a unei suprafeţe cilindrice interioare cu ajutorul unui dorn

b) Netezirea ultrasonică a unei suprafeţe conice interioare cu un cap de rulat cu role

c) Netezirea ultrasonică a unei suprafeţe cilindrice exterioare

- Prelucrarea cu fascicul laser. Definiţie. Generarea fasciculului laser-principiu. Fenomene

Prelucrarea se bazează pe efectul termic al unui fascicul laser de înaltă energie, dirijat şi puternic focalizat pe suprafaţa semifabricatului cu ajutorul unui sistem de lentile şi oglinzi optice.

Generarea fasciculului laser → cu ajutorul unei substanţe numite mediu activ aduse în prealabil într-o stare energetică superioară prin transfer de energie din afara subsistemului, în cadrul unui process aşa numit pompaj de energie.

Pompaj de energie:

- descărcare electrică pe cale optică prin iradierea mediului activ chimic (consecinţă a unor relaţii chimice).