Электрохимическая обработка металлов

Обработка металлов в электоролите

Менять форму, размер, получать поверхность с небольшой шершавостью позволяет электрохимическая обработка металлов на спецоборудовании. Материал не подвергается при этом механическому действию. Происходит его растворение в электролитическом составе под воздействием тока заданной величины.

Преимущества способа

Методы электрохимической анодной обработки металлических изделий разработаны для случаев, в которых использование иных технологий не даёт необходимого результата или затруднено. Уникальность результата использования способа:

• сохранение формы рабочего органа;
• независимость от твердости/хрупкости материала;
• отсутствие деформирующих усилий на тонкие стенки;
• сохранение поверхности детали (термоупрочнение, оплавление, наклеп);
• доступность влияния в нешироких полостях, трудных переходах плоскостей, наклонных пазах, отверстиях малого сечения при приличной глубине(соотношение 1:200);
• регулировка интенсивности влияния.

Составляющие процесса

Базируется электрохимическая обработка металлов на вымывании вещества анода в электролитическом растворе при конкретной плотности тока между электродами. Станки для нее имеют узкую специализацию (1,2 операции), в зависимости от того, какая применяется технология обработки. Делают индивидуальное оборудование под определенное изделие.

Рабочая среда

Раствор составляют на основе воды из соответствующих элементов:

• солей натрия;
• солей калия;
• кислот (соляная, серная, азотная).

Концентрация солей от 5% до 15%, кислоты 5% — 10%.

Обработку некоторых мест заготовки проводят, локализуя процесс в необходимой зоне накладыванием защитных масок на другую часть детали.

Продукты процесса убираются из зоны реакции потоком электролита.

В рабочих растворах содержаться энергичные реагенты, по этому одновременно выполняют комплекс мер по защите оборудования и изделий от ржавчины.

Разновидность обработки

Анодное подключение изделия выполняют при подобных операциях:

• Полировка. Получение ровной поверхности, зеркала, защитной оксидной пленки;
• Травление. Очистка перед покраской, сборкой, оклеиванием, точечной сваркой. Получение рельефа путем локализации действия;
• Прошивание отверстий, резка очень точно;
• Обработка по размерам, копирование согласно образцу на электроде.

Соединяя анодный (растворение) и катодный (напыление) методы обработки, получают высокотехнологические изделия для разных сфер использования.

Продуктивность

Станок имеет скорость процесса снятия слоя материала меньше, чем у механического оборудования. Выигрыш времени в том, что итоговый результат по трудности, выдержке формы, сравним с работой 5 фрезеровочных станков.

Величина продуктивности устанавливается, как объем снятого материала (мм?) в единицу времени (мин) при подведенном токе в 1 А. Каждый состав электролита имеет собственный критерий. Хлористый натрий, к примеру, имеет большое значение 2,2 мм?/мин, азотнокислый натрий – 1,1 мм?/мин. Применение состав из нескольких реагентов повышает скорость растворения анода, увеличивает степень обработки.

Необходимо держать установленные зазоры (боковой, торцевой) между электродом и заготовкой. Берутся во внимание напряжение, скорость подачи, конструкция рабочего органа, проводимость электричества раствора.

Продуктивность увеличивают, используя методы многоэлектродного влияния на площадь детали.

Увеличение плотности тока приводит к более интенсивному процессу съема металла с поверхности. Выравнивая скорость растворения с подачей катода, получают беспрерывный процесс прорезывания канавок в материале. Убирание продуктов реакции предоставляют постоянным потоком прокачиваемой жидкости. В качестве электрода выступает проволока, перематываемая с одного барабана на другой.

Прошивание

Метод похож резке, но электрохимический процесс происходит по большей части на срезе катода, который подается с равной скоростью. В данной операции электрод должен быть очень жестким, чтобы не воспринимать вибрацию, которая может передаваться через станок, не изменять своей формы во время движения. Рабочая его часть содействует поддержанию устойчивого потока электролита в зазоре. Не рабочие края надежно изолируют.

Точность обработки плоскости металла составляет ±0,13 мм, отверстий 0,1 – 0,15 мм.

Станок может быть оснащен следящей за параметрами системой.

Копирование

Форма электродов в данном случае сходится. Просвет могут выдержать в расчетном значении. В результате электрохимической реакции, материал разрыхляется, смывается в не совпадающих местах. В точках, где просвет меньше процесс идет интенсивнее, металл растворяется сильнее. В результате зазор становится одинаковым, происходит электрохимическое копирование формы металлов обрабатываемых деталей (с возможными припусками из-за трудности контроля в малом зазоре). Точность достигаемого копирования от 0,5 мкм до 3 мкм, повторяемость показателей 0,5 — 10 мкм от электрода – эталона в партии.

Популярны многофункциональные варианты станка для электрохимической обработки металлов – копировально-прошивочные с широкой номенклатурой изделий. Область использования – твердосплавная обработка: инструмент, штампы, пуансоны.

Такая технология необходима для получения у детали необходимой формы, размера. Процедура делается при условиях скоростного, непрерывного изменения электролитической среды в зоне действия полюсов. Принудительную прокачку ведут под давлением, создаваемым насосом. Постоянный поток жидкости позволяет уменьшать величину зазора между обрабатываемыми металлами. Сопротивление среды уменьшается, плотность тока растет, электрохимическая реакция убыстряется.

Применены характерности электрохимических явлений при растворении кромки металлов. Получение острия происходит в неравномерном электрическом поле при систематическом перемещении. Регулируя наклонный угол, получают заточку заданной формы (наконечники, иглы, электроды). Применяют, по большей части, соли натрия при плотности тока 4-7 А/см?, напряжение 8 — 15В.

Технология электрохимической обработки

Результативность

Методы электрохимической обработки металлов в изготовлении получают все широкое распространение из-за относительно небольшого потребления энергии, низкого параметра шума, вибрации, большой точности и повторяемости результата при воплощении технологичной карты обработки металлов. Допускается обработка любых проводящих ток материалов, устойчивых к химическим составляющим раствора.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.