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DIATRON CN 150

Die Ultraschallbearbeitungsmaschine, hier beschrieben am Beispiel des Diatron CN 150 - mit dieser Maschine wurden die meisten, der in diesen Seiten gezeigten Bearbeitungsbeispiele hergestellt - besteht aus folgenden Baugruppen.

Diatron CN 150

Der Schallkopf gleitet in einer sehr leichtgängigen Führung auf einer einstellbar geneigten, schiefen Ebene, wodurch eine besonders feinfühlige Regulierung der Vorschubkraft möglich ist. Die Abstimmwerte werden durch die im Generator integrierte AFC über einen weiten Verschleißbereich des Werkzeugs erhalten.

Der Aufspanntisch für die Werkstücke ist beim DIATRON CN 150 an einer ebensolchen Führung angebracht wie der Schallkopf. Beide Führungen sind auf einer gemeinsamen Grundplatte genau achsenfluchtend zueinander verstellbar. Die Bohrtiefe kann - unter Berücksichtigung des Werkzeugverschleißes - vergrößert werden.

Hierfür wird nach Erreichen der maximalen Bohrtiefe durch den Schallkopfhub der Schallkopf zurückgezogen; die Führung des Werkstücktisches wird von Hand um das entsprechende Maß nach vorn geschoben, wodurch der Schallkopfhub erneut ganz oder teilweise ausgenutzt werden kann. Teile der Maschine, die mit Schleifmittelsuspension in Kontakt kommen können, sind aus nichtrostendem Werkstoff hergestellt oder entsprechend beschichtet.

Dadurch ist die Verwendung von Schleifmittelsuspensionen mit unterschiedlichen Trägermedien zur Anpassung an die chemischen Gegebenheiten des zu bearbeitenden Werkstoffs oder dessen Bruchmechanismus möglich. Weitere Angaben entnehmen Sie bitte unserer Themenbroschüre "Ultraschallbearbeitung", die wir Ihnen auf Wunsch gern zusenden.
Technische Daten
Maschinenständer
Bodenfläche
1225 x 620mm
Höhe mittlerer Arbeitspunkt
 1260 mm
Höhe mit Arbeitsleuchte
 1550 mm
Eingebaut sind
 Schleifmittelpumpe, Vorratsbehälter, Absaugvorrichtung mit Vakuumpumpe, Ultraschallgenerator und Bedienungspaneel.
Führungseinrichtung
Bewegungsrichtung
 Horizontal auf einstellbarer schiefer Ebene
Neigung der Führungsbahn
 einstellbar 0° bis 10°
Arbeitshub des Schallkopfes
 max. 90 mm
Arbeitshub Werkstücktisch
 max. 90 mm
Zusätzliche Verstellung
 100 mm an Schallkopf- und Werkstücktisch
Bearbeitungsgenauigkeit
 ±0,03 mm
Bohrdruck
 einstellbar 0 bis 1500 g
Werkstückbefestigung
 Permanentmagnetspannplatte
Unterdruckmessung
 Vakuummeter
Werkstückdurchmesser
max. 220 mm
Ausrichten des Werkzeugs

mittels Schwenkstück
Das Führungssystem, mit Trichter für die Schleifmittelsuspension, besitzt eine Kippachse deren Winkel einstellbar ist und die Änderung des Andrucks des Schallkopfes mit Werkzeug auf das Werkstück bewirkt. Sämtliche der Schleifmittelsuspension ausgesetzten Teile der Maschine – mit Ausnahme der Permanentmagnetspannplatte, die aus einem rostträgen Werkstoff hergestellt ist - sind aus nichtrostenden Werkstoffen hergestellt oder mit entsprechend geschützten Oberflächen versehen. Wenn grössere Werkzeugprofilabmessungen als 12 mm oder Polygonprofile eingesetzt werden sollen, empfiehlt es sich, die Zuführung der Schleifmittelsuspension mit einer Verteilung auf mehrere Düsen mit entsprechenden Ventilen zur Regelung nachzurüsten.
Auf der rechten Seite ist eine leichtgängige, arretierbare Führung für den Schallkopf montiert. Die Ultraschallbaugruppe, bestehend aus Schallkopf mit Booster und Generator. Erreger und Booster sind feste Bestandteile der Maschine und können nicht verändert werden. Sie sind auf eine gemeinsame Resonanzfrequenz abgestimmt, die Betriebsfrequenz der Maschine.

Bei der konventionellen Ultraschallbearbeitung beträgt diese Frequenz meist um 20 kHz (20.000 Hertz). Der Schallkopf sitzt in einer drehbaren Aufnahme und ist in Azimut und Elevation um bis zu 7° schwenkbar. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Achse des Werkzeugprofils mit der Achse der Führung auszurichten.
  In der Grundausstattung ist die Maschine mit einer Permanentmagnetspannplatte zur Aufnahme der Werkstücke ausgerüstet.

Die Zuführung der Schleifmittelsuspension erfolgt durch eine regelbare Düse und sollte so eingestellt sein, daß das Werkzeugprofil an seinem ganzen Umfang von Schleifmittelsuspension umströmt ist und keine Luft angesaugt werden kann.

Wird Luft angesaugt, kann die Wirkfläche des Werkzeugs nicht vollständig mit Schleifmittelsuspension versorgt werden. Die Folge ist, daß das schwingende Werkzeug Kontakt mit dem Werkstück bekommt, wobei sehr schnell hohe Temperaturen entstehen, die zur Bildung von Temperaturgradienten im Werkstück und damit den Bruch oder die Bildung von Rissen verursachen können. Elektromagnetische Spannplatten sollten wegen der Wärmeerzeugung nicht verwendet werden weil hier das Risiko einer Erwärmung der Kittstellen besteht. Ausserdem verbrauchten Permanentmagnetspannplatten keine Energie.
Im Maschinengestell ist die Bedieneinheit mit einem Einschub für die Energieverteilung und den Ultraschallgenerator eingebaut. Der Einschub für die Energieverteilung beinhaltet einen abschliessbaren Hauptschalten und Schalter für die Schleifmittelsuspensionsumwälzung und die Vakuumeinrichtung. Weitere Schalter, für Erweiterungsoptionen wie Pilgerschritteinrichtung, Rotationseinrichtung, Schleifmittelsuspensionskühlanlage sind zum Einbau vorbereitet.

 
Der Ultraschallgenerator besitzt eine Anzeige zur Abstimmung der Resonanzfrequenz, verbunden mit einer Leuchtanzeige für den Fangbereich der AFC, (Automatische Frequenzkontrolle über einen Fangbereich von +/- 1 kHz), eine Bereichsumschaltung sowie eine Leistungsregelung für die Schwingweite. Für bestimmte Aufgabenstellungen kann auch mit der eingebauten Zeitschalteinrichtung gearbeitet werden.

Ultraschall-Generatoren

Zur Ultraschallbearbeitungsmaschine Diatron stehen zwei bezüglich ihrer Leistung verschieden starke Hochfrequenz-Generatoren mit automatischer Resonanzabstimmung zur Verfügung. Die Betriebsfrequenz beträgt bei beiden Typen 20 kHz. Ultraschallsysteme mit 30 und 40 kHz sind auf Anfrage lieferbar.
Generator Typ
   587/072 587/102
elektrische HF-Leistung
   900 Watt 1870 Watt
Abmessungen
  
170x505x490mm
Gewicht
   ca. 31 kg
Schallkopf Typ
   412/8 412/8
Kühlung
   Luft Luft
Bearbeitungsfläche
   max. ca. 15mm ca. 40mm