Ультразвуковая обработка заготовок.

Ультразвуковая обработка, воздействие ультразвука (обычно с частотой 15-50 кгц) на вещества в технологических процессах. Для Ультразвуковая обработка применяют технологические аппараты с электроакустическими излучателями либо аппараты в виде свистков и сирен. Основной элемент излучателя - электроакустический преобразователь (магнитострикционный или пьезоэлектрический) - соединён с согласующим устройством, которое осуществляет передачу акустической энергии от преобразователя в обрабатываемую среду, а также создаёт заданные техническими условиями размеры излучающей поверхности и интенсивность ультразвукового поля. В качестве согласующих устройств используют, как правило, волноводные концентраторы акустические - расширяющиеся (обычно при Ультразвуковая обработка жидкостей) или сужающиеся (обычно при Ультразвуковая обработка твёрдых веществ), резонансные (настроенные на определённую частоту) или нерезонансные пластины. Согласующее устройство, кроме того, может одновременно выполнять функции режущего или какого-либо др. инструмента (например, при сверлении, сварке, пайке). Иногда применяют преобразователи, работающие без согласующего устройства (например, кольцевые преобразователи, встроенные в трубопровод).

Ультразвуковая обработка твёрдых веществ используется в основном для сварки металлов, пластмасс и синтетических тканей (см. Ультразвуковая сварка), при резании металлов, стекла, керамики, алмаза и т.п. (например, сверлении, точении, гравировании), а также при обработке металлов давлением (волочении, штамповке, прессовании и др.).

Резание на ультразвуковых станках обеспечивает высокую точность, позволяет получать не только прямые круглые отверстия, но и вырезы сложных сечений, криволинейные каналы. Ультразвук, подведённый к инструменту обычного металлорежущего станка (например, сверлу, резцу), интенсифицирует обработку и улучшает дробление стружки (см. Вибрационное резание). При обработке металлов давлением ультразвуковые колебания улучшают условия деформирования и снижают необходимые усилия. При ультразвуковом поверхностном упрочнении повышаются микротвёрдость и износостойкость, снижается шероховатость поверхности. Во всех этих процессах ультразвук обычно подводят с помощью волноводного концентратора к рабочим органам машин (например, к сверлу, валкам прокатного стана, штампу пресса, фильере).

Способы нанесения покрытий.

В основу технологической концепции поверхностного воздействия на конструкционные материалы положены два основополагающих метода:

· вакуумное осаждение покрытий из плазмы, для которого разработаны и предлагаются эффективные методы получения плазмы такие, как: вакуумные ионно-плазменные магнетронный и дуговой, а также комбинированные методы, позволяющие реализовывать современные способы получения различных пленочных материалов с заданными структурой и составом

· воздействие на поверхность ускоренными пучками высокоэнергетических ионов, при котором происходит ионная имплантация в приповерхностные слои различных элементов, что позволяет воздействовать на кристаллическую структуру этого слоя, легировать его дополнительными элементами, меняя функциональные свойства поверхности

Эти методы наиболее универсальны и технологичны и с их помощью можно наносить практически любые материалы: металлы, сплавы, химические соединения, композиты; получать пленки с ультрадисперсной структурой аморфного и аморфноподобного типов; наносить покрытия на изделия из разнообразных материалов: металлов, сплавов, керамики, пластмасс, стекла, углерода и углепластиков и т.д.
Особое место в технологической концепции предприятия занимает новый способ, который объединяет в себя указанные выше два случая — комбинированное осаждение — метод активизации поверхностных процессов на границе «подложка-плазма», позволяющий в одном технологическом цикле получить широкий спектр воздействий и реализовать новые технологии получения пленочных материалов.

Технологии и типы покрытий. На основе указанных технологических разработок созданы как различные методы нанесения покрытий так и типов покрытий, а именно:

· металлов и сплавов, псевдосплавов (например, молибден-медь, вольфрам-медь, вольфрам-олово, вольфрам-свинец и др.; псевдосплавов типа интерметаллидов, например, никель-алюминий, никель-магний, титан-медь;

· химических соединений тугоплавких металлов с азотом, углеродом, бором, кремнием, серой;

· оксидов, в том числе, сложных, так называемых шпинелей и др.