Das Ultraschallbohren ist ein Bohrgerät, das im Gegensatz zu herkömmlichen Bohrmethoden Schwingungen verwendet, um seinen Bit durch Materialien zu hämmern. Der Bohrer verwendet einen piezoelektrischen Antrieb als seine Quelle der Energie, und nutzt eine Vielzahl von "Hörnern", um zu vibrieren, oder Hammer, seine Bit durch das Material. Prototyp des Bohrers wurde erstmals im April 2000 veröffentlicht, die 1,5 Pfund wog. (.7 kg) und hatte die Kapazität, um halbe Zoll Löcher in Granit mit nur 10 Watt Leistung zu bohren, während die moderne Haushalt Half-Zoll-Bohrer benötigt 750 Watt. Das USDC wurde ursprünglich entwickelt, um sehr starre Felsoberflächen zu bohren, die sonst durch einen Bohrer beschädigt würden, hat aber auch einen potenziellen Nutzen für die Medizin gezeigt. Es sind die spezifischen Eigenschaften des Bohrers, die ihn für bestimmte Situationen ideal oder praktisch machen.
Ultraschallbohrungen sind ein nicht-herkömmlicher, loser Schleifprozess. In diesem kann das Spiegelbild eines geformten Werkzeugs in harten, spröden Materialien erzeugt werden. Die Materialabscheidung wird durch das direkte und indirekte Hämmern von Schleifpartikeln gegen ein Werkstück erreicht.
Durch die Konzentration von Ultraschallenergie durch eine Maschine, konisches Vollmetallhorn zu einem Edelstahlrohr (Bohrer), das in einem abrasiven Medium vibriert, dringt der Ultraschallbohrer harte Materialien mit außergewöhnlicher Leichtigkeit und Schnelligkeit ein. Zum Beispiel, wenn Sie als 1mm Rohr, wird es durch ein Stück Achat 5mm dick in etwa einer Minute bohren. Alle Arten von Edelstein-Material können mit dem Modell Ultraschallbohren sowie Glas und Keramik-Materialien gebohrt werden. Das Ultraschallbohren minimiert die Sorge, die man beim Bohren von empfindliches und wertvolles Material erfährt. Die Maschine besteht aus zwei Komponenten, dem Verstärker, der die Leistung zum Bohren erzeugt, und einem Schwingerkopf, der elektrische in mechanische Energie umwandelt. Das Werkstück wird von Hand gehalten, ohne dass der Bediener Schaden nehmen muss
ELEMENT | PARAMETER |
Frequenz | 20kHz |
Leistung | 100W |
Amplitude | 1-5um |
Dameter | 40MM |
Beim Bohren spröder und harter Materialien wie Glas oder Keramik überhitzen und brechen sie häufig aufgrund von Belastungen, die mit herkömmlichen Rotationsbohrungen oder Laserschneidverfahren verbunden sind. Substrate, Fenster und Wafer aller Art können mit Ultraschall gebohrt werden, einschließlich Glas, Keramik, Quarz, 96% und 99,6% Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid. Die glatte, kontrollierte Schneidwirkung eines geschmierten Ultraschall-Bohrers plus einer Wasserkühlung reduziert die Bindung des Diamantwerkzeugs. Dies ermöglicht ein schnelleres, effizienteres Schneiden bei geringerem Werkzeugdruck als bei der herkömmlichen Bearbeitung. Der leichtere Werkzeugdruck vereinfacht das Bohren von Löchern mit kleinem Durchmesser, langen und tiefen Löchern und benachbarten Löchern, die sich zusammenfügen und hervorragende Ergebnisse erzielen. Weniger Reibung verringert auch die Belastung des Materials durch herkömmliche Diamantwerkzeugbearbeitung.
Weitere Bohrdienstleistungen sind auch von Valley Design verfügbar, einschließlich konventioneller Diamantbohrungen und Diamantkernbohrungen.
Saphir, Glas, Fused Silica, Quarz, Silizium, Keramik, AlN, 96% und 99,6% Aluminiumoxid und andere können gebohrt, geläppt, poliert und geformt werden.