Modellierung und Analyse eines Ultraschall-Bearbeitungssystems

Die Ultraschallbearbeitung ist eines der am häufigsten verwendeten nicht-traditionellen Bearbeitungsverfahren für die Bearbeitung von nicht leitfähigen, spröden Materialien wie Glas, Keramik, Karbiden und Graphit. Die Ultraschallbearbeitung ist ein abrasives Verfahren, bei dem der Materialabtrag rein mechanisch erfolgt. Das Verfahren verursacht keine Wärmeeinflusszone und keine chemischen oder elektrischen Veränderungen an der Werkstückoberfläche. Es verändert weder die metallurgischen, chemischen noch physikalischen Eigenschaften der Werkstücke. Bei der Ultraschallbearbeitung sind vier verschiedene Mechanismen für den Materialabtrag von der Werkstückoberfläche verantwortlich: Materialabtrag durch direktes Aufschlagen abrasiver Partikel auf das Werkstück, Mikroausbrüche durch den Aufprall frei beweglicher Partikel, Kavitationseffekt durch die abrasive Aufschlämmung und chemische Einwirkung der verwendeten Flüssigkeit. Diese Studie stellt eine neue Methodik zur Bewertung, Einstufung und Auswahl von Parametern für Ultraschallmaschinen unter Verwendung des MADM-Ansatzes (Multiple Attribute Decision Making) vor.