Ultra Sonic Machining

Moving the Frontiers

ILSONIC

Das neue ILSONIC Monolithic ist das weltweit führende Ultraschall-Werkzeugsystem, das mit bis zu 120 kHz arbeitet. Durch ultraschallunterstütztes, hochpräzises Diamantschneiden kann eine optische Oberflächenbehandlung in gehärtetem Stahl für Hochleistungs-Formeinsätze oder sogar Glassubstrate und Infrarot-Materialien erreicht werden. Mit ihrem einzigartigen monolithischen Design unterscheidet sich die ILSONIC deutlich von den Lösungen anderer Hersteller in Bezug auf Stabilität und Lebensdauer.

Technische Daten

Operating frequency 120 kHz
Amplitude ~ 2-3 µm
Tool motion Elliptical
Machinable sag >70 mm (custom designs available)
Tools Standard insert with MKD
Tool orientation Angular adjustment possible
Piezo emplifier 110V / 220V
Shape accuracy (after compensation) < 500 nm PV
Surface roughness < 5nm Ra
Interface All diamond turning and ruling machines

Technology

ILSONIC Monolithic

Das Ultraschall-Werkzeugsystem ILSONIC Monolithic besteht aus einem Piezo-Antrieb und einer speziell entwickelten und patentierten Sonotrode für den Betrieb in Resonanzfrequenz. Dank des einzigartigen Designs als monolithische Einheit, völlig ohne verschraubte Schnittstellen, können Beeinflussungen an diesen durch die hochfrequenten Schwingungen vermieden werden. Ein an der Spitze der Sonotrode befestigtes Diamantwerkzeug schwingt mit Resonanzfrequenz auf einer elliptischen Bahn und ermöglicht so eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten beim Diamantschneiden.

Ultraschallunterstütztes Schneiden von Stahl

Monokristalline Diamantwerkzeuge bestehen chemisch aus Kohlenstoff. Bei Kontakt mit Eisenwerkstoffen findet ein Diffusionsprozess statt, der die Nutzungsdauer des Werkzeugs auf < 1 min begrenzt. Die Anwendung einer Ultraschallschwingung auf das Werkzeug zusammen mit den richtigen Prozessparametern ermöglicht es dem Diamanten, den Kontakt mit dem Eisenmaterial immer wieder zu verlieren und sich von der anstehenden Diffusion zu erholen. Die Werkzeuglebensdauer kann so auf bis zu 10 Stunden gesteigert werden. Bei Stahloberflächen kann die für das Diamantdrehen typische Oberflächengüte erreicht werden. Es können sowohl überlagerte Mikrostrukturen als auch hochpräzise Freiformflächen oder konventionelle Sphären bzw. Asphären hergestellt werden.

Ultraschallunterstütztes Schneiden von Glas

Charakteristisch für Glas oder Keramik ist sprödes Verhalten, wenn mit einer definierten Schneide geschnitten wird. Dieses Verhalten wandelt sich zum Duktilen, wenn die minimale Spandicke einen kritischen Wert von ca. < 100 nm erreicht. Die durch die Ultraschallschwingung erzeugte Werkzeugbewegung des MKD-Diamanten ermöglicht das Erreichen einer so geringen minimalen Spandicke und damit das duktile Schneiden von Glas. Gegenwärtig wird intensiv auf diesem Gebiet geforscht.

 

Videos

Cutting steel
Cutting glass

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Ultraschallunterstütztes Diamantdrehen von Stahl

In den vergangenen fünf Jahren hat Innolite die ILSONIC-Technologie als einer der führenden Zulieferer in der deutschen Automobilproduktion eingesetzt, um optische Oberflächen aus Stahl für LED-Scheinwerfereinsätze zu erzeugen. Das neue ILSONIC Monolithic wurde auf der Basis dieser hervorragenden und langjährigen Praxiserfahrungen für höchste Effizienz und größte Lebensdauer entwickelt.

Innolite - Ultra Sonic Machining - Turning of Steel
Innolite - Ultra Sonic Machining - Turning of Glass

Ultraschallunterstütztes Diamantdrehen von Glas

Das neue ILSONIC Monolithic ermöglicht das duktile Schneiden von Glas- und Keramiksubstraten. Durchgängige Oberflächen sowie Mikrostrukturen können auch ohne Nachpolieren bearbeitet werden