Ultraschallbearbeitung ist ein Schleifverfahren, bei dem eine abrasive Flüssigkeit anstelle von direktem Werkzeugkontakt verwendet wird. Bei den meisten Schleifprozessen kommt ein Arbeitswerkzeug in direkten Kontakt mit einem Werkstück, um Material zu entfernen. Bei der Ultraschallbearbeitung strömt eine mit Schleifmittel gefüllte Flüssigkeit über das Werkstück und das Arbeitswerkzeug vibriert gegen das Schleifmittel. Die abrasiven Materialien wirken auf das Werkstück ein und tragen Material ab. Da das Werkzeug das Werkstück nicht direkt berührt, unterscheiden sich der Druck und die Werkzeugmaterialien bei der Ultraschallbearbeitung oft stark von denen bei gängigeren Bearbeitungstechniken.
Der Schlüssel zu einem Ultraschall-Bearbeitungsprozess ist die abrasive Flüssigkeit. Dieses Material, Slurry genannt, ist eine Mischung aus einer frei fließenden Flüssigkeit und einem oder mehreren festen Schleifmitteln. Der flüssige Teil der Aufschlämmung ist im Allgemeinen Wasser. Für einige Arbeiten kann stattdessen Benzol, Glycerin oder Öl verwendet werden, aber eine Erhöhung der Viskosität der Flüssigkeit führt oft zu einem langsameren Prozess.
Da das in der Ultraschall-Bearbeitungsschlämme verwendete Schleifmittel härter sein muss als das bearbeitete Material, ist eine breite Palette von Schleifmitteln üblich. Die Grundschleifmittel sind oft Siliziumkarbid oder Borkarbid, meist wegen ihrer Härte und geringen Kosten. Gelegentlich wird Diamantstaub verwendet, um die härtesten Materialien zu bearbeiten.
Das bei der Ultraschallbearbeitung verwendete Arbeitswerkzeug unterscheidet sich von denen, die in einem Standardprozess verwendet werden. Das Werkzeug besteht oft aus einem weicheren Material mit hoher Plastizität. Dadurch können die Schleifmittel auf das Werkzeug einwirken, es jedoch nicht wie das bearbeitete Material beschädigen. Für Standardbearbeitungen sind diese Werkzeuge oft viel zu weich; sie würden sich verformen, sobald sie das Werkstück berühren.
Der Prozess der Ultraschallbearbeitung eines Teils ähnelt einem normalen Prozess, ist aber tatsächlich ganz anders. Der Schlamm fließt über den Arbeitsbereich und stellt eine Verbindung zwischen Werkstück und Arbeitsgerät her. Das Werkzeug vibriert, wodurch die Schleifmittel zwischen Werkstück und Werkzeug hin und her springen. Da sich das Werkzeug verformt, absorbiert es die Stöße der Schleifmittel, während das Werkstück kleine Risse bekommt. Die Risse führen schließlich dazu, dass kleine Stücke abbrechen, bis der bearbeitete Bereich des Werkstücks der Form des Arbeitswerkzeugs entspricht.
Der häufigste Grund für die Ultraschallbearbeitung ist, dass ein Werkstück sehr spröde ist. Bei einer spröden Substanz führt ein standardmäßiger maschineller Prozess dazu, dass das Material reißt und bricht. Dies führt im Allgemeinen zu einem ruinierten Endprodukt. Die Ultraschallbearbeitung verwendet Tausende von winzigen Stößen und sehr wenig Druck, um Material von einer Substanz wegzubewegen. Dies führt selbst bei sehr spröden Materialien selten zu einem Bruch.