Posibilidades del mecanizado por ultrasonidos rotatorio para fomentar el uso de las cerámicas técnicas en el mercado Español actual

Abstract

Las propiedades mecánicas de las cerámicas técnicas son adecuadas para aplicaciones en diferentes sectores como la medicina (prótesis,...), automóvil (rodamientos,….), aeroespacial (loseta,…), óptica (láser,…), etc. donde se requieren características como la gran resistencia al desgaste, alta dureza y estabilidad termoquímica. Sin embargo, la fabricación de estos materiales es difícil y costosa, en algunos casos alcanzando el 90% del coste final, por lo que su aplicación está limitada. Este trabajo presenta el mecanizado por ultrasonidos rotatorio (RUM) como un proceso no convencional que permite la fabricación de piezas cerámicas con geometrías 3D complejas de manera ecológica y económica. Este método consiste en la eliminación de material utilizando una herramienta superabrasiva dotada de 3 movimientos: rotación, vibración axial ultrasónica (20 KHz) y avance contra la pieza fija. Este proceso combina el rectificado convencional y el mecanizado por ultrasonidos logrando mayores volúmenes de material evacuado manteniendo las fuerzas de corte bajas. De esta manera, se superan las limitaciones de los métodos convencionales utilizados actualmente, obteniendo procesos más precisos, flexibles y económicos. En definitiva, el RUM es un proceso prometedor para las operaciones de mecanizado de cerámicas estructurales. Sus características permitirán fomentar el uso de las cerámicas en un mayor número de aplicaciones industriales. Palabras clave: Aplicaciones estructurales, mecanizado, ultrasonidos, cerámica Possibilities of rotary ultrasonic machining in order to give a boost to technical ceramics in the actual Spanish marketThe advanced properties of engineering ceramics are suitable to meet the requirements of several engineering applications such as medical (prosthesis…), automotive (bearing...), aerospace (tiles,...), optics (lasers,…) and so on, where high hardness, high wear resistance and thermo chemical stability are needed. However, the processing of these materials is difficult and costly, in some cases up to 90% of the price, which leads ceramics to limited applications. Rotary Ultrasonic Machining (RUM) is presented as a non conventional environmental-friendly and cost effective process that enables to obtain complex 3D shape ceramic products. A rotating tool with metal-bonded diamond abrasives is ultrasonically vibrated (typically 20KHz) and fed toward to the fixed workpiece at a constant pressure or a constant feed rate This process combines conventional grinding and ultrasonic machining, offering the possibility of increased material removal rates while keeping the machining forces low. Thus, the limitations of actually used conventional processes are overcome introducing more accurate, flexible and cost effective process capabilities. On balance, RUM is a promising process for primary machining operations on structural ceramic components. Its features will lead to enhance the use of ceramics in more industrial applications by increasing product development/design capabilities, high added value products and...

Role of Lasers in Composite Restorations

“…Er:YAG lasers have potential treatment of dental decay cause alteration to the conventional drill may reduce mechanical damage and can remove the hard dental tissues. Thus, Er:YAG lasers cause extensive cracking lines in dentine surfaces with a smear layer with sound dentine 27 . It reduces the mechanical damage and removes the hard tissue.…”

Validación de nuevos materiales cerámicos a partir de rocas de desecho de minería. Propiedades mecánicas

“…Este ensayo no destructivo de materiales es una técnica habitual y extendida para el control de calidad y optimización en la producción de materiales cerámicos, como se puede encontrar entre diversos autores [18][19][20][21][22]. Se ha utilizado un emisor de pulsos ultrasónicos marca Tico Proceq, provisto de transductores a 54 kHz, intervalo de medición desde 15 a 6550 μs, resolución de 0,1 μs, impulso de tensión de 1 kV, y tasa de impulso de 3/s.…”

“…Cinco mediciones ultrasónicas en catorce probetas de caolín industrial (dos en cada temperatura), igualmente en cinco probetas de pasta industrial refractaria (en la temperatura de 1250 ºC), al igual que cinco probetas de pasta roja de alfarero (en la temperatura de 1000 ºC). El resto, con cinco mediciones ultrasónicas por muestra, corresponden a dos probetas de material cerámico al 10 %, dos al 15 % y dos al 25 % de caolín, todas ellas en seis temperaturas (800 ºC, 900 ºC, 1000 ºC, 1100 ºC, 1200 ºC y 1250 ºC), y dos probetas de material cerámico al 50 % de caolín en siete temperaturas (800 ºC, 900 ºC, 1000 ºC, 1100 ºC, 1200 ºC, 1250 ºC y 1300 ºC).Este ensayo no destructivo de materiales es una técnica habitual y extendida para el control de calidad y optimización en la producción de materiales cerámicos, como se puede encontrar entre diversos autores [18][19][20][21][22]. Se ha utilizado un emisor de pulsos ultrasónicos marca Tico Proceq, provisto de transductores a 54 kHz, intervalo de medición desde 15 a 6550 μs, resolución de 0,1 μs, impulso de tensión de 1 kV, y tasa de impulso de 3/s.…”

A Sustainable Evaluation of Drilling Parameters for PEEK-GF30

“…A typical forming operation with these materials is material removal to produce holes as a preliminary step to the insertion of fasteners (e.g., rivets or screws). The difficulties involved in drilling these types of materials are such that alternative hole-forming methods have been investigated [ 2 ].…”