機械工業網

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:楊忠義、洪宗彬淺談鎢鋼模具之超音波加工技術

隨著工業的需求提升，超音波輔助加工之相關研究不斷的被提出。亦加工的材料、加工複雜度及尺寸精度要求提高，傳統懸浮磨粒之超音波加工已漸漸不符使用。旋轉超音波加工是以金屬粉末和人工鑽石或立方氮化硼磨料燒結而成之砂輪做為加工工具，不但可以有效克服傳統懸浮磨料方式之磨料無法確實的進入工具與工件之間的問題，更因加工工具為固定尺寸，可直接搭配三軸或多軸可程式控制之數控工具機執行，達到成形銑削/研削的目的，更使得超音波加工尺寸精度得以從早期的公差數十µm進步到數µm以內。旋轉超音波研削是結合超音波的高頻振動與燒結鑽石刀具以高速旋轉研削的方式進行加工，其加工後之工件表面即為研磨表面，可以省掉原使用放電加工表面白層去除之後處理製程的成本。根據金屬中心實際測試結果顯示，旋轉式超音波輔助研削對於鎢鋼材料加工更具有提升研磨刀具壽命及簡化製程之優點，其無需製作多道次放電電極及大量的放電參數設定與調整，以刀具補正的方式即可進行加工精度補正，不但可解決當被加工件之表面形貌複雜、電極消耗不均及電極快速消耗的問題，更可大幅降低加工時間，確實減少製程程序。

作者:廖運炫、黃昭維超音波振動應用於碳化矽的機械化學拋光

碳化矽陶瓷因具有優良的機械及化學性質，已廣泛地應用於耐磨耗與耐腐蝕，近年來更被應用在光學元件及半導體等產業上，然其拋光效率與表面精度的要求也變得更加嚴苛。機械化學拋光法使用較軟的磨料拋光較硬的工件，不會有傳統硬磨料造成的微小刮痕與次表面破壞，也不會有化學機械拋光法化學液的回收問題，只是在拋光效率上還有其改進空間，未被普遍應用。為了提升其拋光效率，以自行設計的超音波振動輔助機械化學拋光裝置，對碳化矽陶瓷進行拋光實驗，探討利用超音波振動提高拋光效率的可行性，並選取施加壓力、工件轉速、拋光時間及超音波功率等拋光參數，研究超音波振動對材料移除深度、表面粗糙度與材料移除機制之影響。研究結果顯示，加入超音波振動後可提升約60~70 %的材料移除率。在較高的壓力下，超音波對材料移除深度的增加有較明顯的效果，而超音波的功率大小則與材料移除深度的提升呈現正相關性。依據研究結果並提出了超音波振動輔助下材料移除的機理。