A usinagem por ultrassom é um processo de usinagem não-convencional que utiliza vibrações para o corte. Este processo permite a remoção de cavaco até mesmo de materiais não-metálicos, como o vidro, a cerâmica e o diamante.
Esta operação de usinagem acontece ao mergulhar a peça em um meio líquido com pó abrasivo em suspensão, no qual há vibrações entre 20 kHz e 100 kHz. As vibrações provocam uma erosão do material que forma uma cavidade na forma do negativo da ferramenta.
Os principais abrasivos são o carbeto de boro, o carbeto de silício, óxido de alumina ou diamante em pó. Os grãos destes abrasivos podem possuir de 0,002 mm a 0,5 mm, devendo haver sua substituição periodicamente devido à erosão.
Também ocorre usinagem por ultrassom ao se cobrir uma ferramenta metálica com óxidos duros e abrasivos e ao fazê-la vibrar sobre a peça. Esta vibração acaba por atingir a frequência de ressonância do material e ocasiona a sua fusão. A camada de óxido, geralmente de boro, deve ser substituída periodicamente, mesmo sendo um material mais duro do que a peça.
A utilização da energia vibracional é o princípio deste método, havendo transmissão da mesma aos grãos abrasivos. O chamado sonodoro é a barra metálica na qual se ativam as vibrações ultrassônicas, na ponta do sonodoro se insere a ferramenta, que imprime seu formato à peça. A ferramenta também pode produzir ranhuras, furos ou formas irregulares.
Vantagens e Limitações
Por meio deste processo se obtêm cortes limpos, já que ocorre fusão do material e soldagem das pontas. É o único processo de usinagem que é viável em materiais frágeis, como os materiais cerâmicos.
Apesar de a usinagem por ultrassom teoricamente ser viável para todos os materiais, recomenda-se que seja empregada apenas em materiais frágeis. Também recomenda-se sua aplicação na usinagem de pequenas áreas superficiais.
