ECM Emalı, Elektrokimyəvi Emalı, Taşlama

Some of the valuable NON-CONVENTIONAL MANUFACTURING processes AGS-TECH Inc offers are ELECTROCHEMICAL MACHINING (ECM), SHAPED-TUBE ELECTROLYTIC MACHINING (STEM) , PULSUZ ELEKTROKİMYƏSİ EMAL (PECM), ELEKTROKİMYƏLƏRİ TAŞILANMA (EKQ), HİBRİD EMAL PROSESLERİ.

​

ELEKTROKİMYASI MƏŞAL (ECM) metalın elektrokimyəvi proseslə çıxarıldığı qeyri-ənənəvi istehsal üsuludur. ECM, adətən, ənənəvi istehsal üsullarından istifadə edərək, emal edilməsi çətin olan son dərəcə sərt materialların və materialların emal edilməsi üçün istifadə edilən kütləvi istehsal üsuludur. İstehsal üçün istifadə etdiyimiz elektrokimyəvi emal sistemləri yüksək istehsal sürəti, çeviklik, ölçülü dözümlülüklərə mükəmməl nəzarəti olan ədədi idarə olunan emal mərkəzləridir. Elektrokimyəvi emal titan alüminidləri, Inconel, Waspaloy və yüksək nikel, kobalt və renium ərintiləri kimi sərt və ekzotik metallarda kiçik və tək formalı bucaqları, mürəkkəb konturları və ya boşluqları kəsməyə qadirdir. Həm xarici, həm də daxili həndəsələr emal edilə bilər. Elektrokimyəvi emal prosesinin modifikasiyaları elektrodun kəsici alətə çevrildiyi dönmə, üzlük, yivləmə, trepanlama, profilləmə kimi əməliyyatlar üçün istifadə olunur. Metalın çıxarılması sürəti yalnız ion mübadiləsi dərəcəsinin bir funksiyasıdır və iş parçasının gücü, sərtliyi və ya möhkəmliyindən təsirlənmir. Təəssüf ki, elektrokimyəvi emal üsulu (ECM) elektrik keçirici materiallarla məhdudlaşır. ECM texnikasını tətbiq edərkən nəzərə alınmalı olan digər vacib məqam istehsal olunan hissələrin mexaniki xüsusiyyətlərini digər emal üsulları ilə istehsal olunanlarla müqayisə etməkdir.

​

ECM materialı əlavə etmək əvəzinə onu çıxarır və buna görə də bəzən ''əks elektrokaplama'' adlandırılır. O, müəyyən mənada elektrik boşalma emalına (EDM) bənzəyir ki, yüksək cərəyan elektrod və hissə arasında mənfi yüklü elektrod (katod), keçirici maye (elektrolit) və elektrolitik materialın çıxarılması prosesi vasitəsilə keçirilir. keçirici iş parçası (anod). Elektrolit cari daşıyıcı kimi çıxış edir və suda və ya natrium nitratda qarışdırılmış və həll edilmiş natrium xlorid kimi yüksək keçirici qeyri-üzvi duz məhluludur. ECM-nin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, alət aşınması yoxdur. ECM kəsici alət işə yaxın, lakin parçaya toxunmadan istədiyiniz yol boyunca idarə olunur. EDM-dən fərqli olaraq, heç bir qığılcım yaranmır. ECM ilə yüksək metal çıxarma sürəti və güzgü səthinin işlənməsi mümkündür, hissəyə termal və ya mexaniki gərginliklər ötürülmür. ECM hissəyə heç bir termal ziyan vurmur və alət qüvvəsi olmadığından, tipik emal əməliyyatlarında olduğu kimi hissədə təhrif və alət aşınması yoxdur. Elektrokimyəvi emal boşluğunda alətin dişi cütləşmiş şəkli yaranır.

​

ECM prosesində bir katod aləti anod iş parçasına köçürülür. Formalı alət ümumiyyətlə mis, mis, bürünc və ya paslanmayan poladdan hazırlanır. Təzyiq altında olan elektrolit, müəyyən edilmiş temperaturda yüksək sürətlə alətdəki keçidlərdən kəsilən sahəyə vurulur. Qidalanma sürəti materialın ''mayeləşmə'' sürəti ilə eynidir və alət-iş parçası boşluğundakı elektrolitin hərəkəti metal ionlarını katod alətinə yapışdırmaq şansına malik olmamışdan əvvəl iş parçası anodundan uzaqlaşdırır. Alət və iş parçası arasındakı boşluq 80-800 mikrometr arasında dəyişir və 5 - 25 V diapazonunda DC enerji təchizatı aktiv işlənmiş səthin 1,5 - 8 A/mm2 arasında cərəyan sıxlığını saxlayır. Elektronlar boşluqdan keçdikdə, iş parçasının materialı həll olunur, çünki alət iş parçasında istənilən formanı əmələ gətirir. Elektrolitik maye bu proses zamanı əmələ gələn metal hidroksidini aparır. 5A ilə 40.000A arasında cərəyan gücü olan kommersiya elektrokimyəvi maşınlar mövcuddur. Elektrokimyəvi emalda materialın çıxarılması sürəti aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

 

MRR = C x I xn

 

Burada MRR=mm3/dəq, I=amperdə cərəyan, n=cərəyan səmərəliliyi, C=mm3/A-dəq-də material sabiti. C sabiti təmiz materiallar üçün valentlikdən asılıdır. Valentlik nə qədər yüksək olsa, dəyəri bir o qədər aşağı olar. Əksər metallar üçün 1 ilə 2 arasındadır.

 

Ao mm2-də elektrokimyəvi emal edilən vahid kəsik sahəsini ifadə edərsə, qidalanma sürəti f mm/dəq ilə ifadə edilə bilər:

 

F = MRR / Ao

 

Qidalanma sürəti f elektrodun iş parçasına nüfuz etmə sürətidir.

 

Keçmişdə zəif ölçülü dəqiqlik və elektrokimyəvi emal əməliyyatları nəticəsində ətraf mühiti çirkləndirən tullantılar problemləri var idi. Bunlar əsasən aradan qaldırılıb.

 

Yüksək möhkəmlikli materialların elektrokimyəvi emalının bəzi tətbiqləri bunlardır:

 

- Die-Sinking əməliyyatları. Die-bating, döymə - kalıp boşluqlarını emal etməkdir.

 

- Bir reaktiv mühərrikin turbin qanadlarının, reaktiv mühərrik hissələrinin və ucluqların qazılması.

 

- Çoxsaylı kiçik deliklərin qazılması. Elektrokimyəvi emal prosesi buruqsuz bir səth yaradır.

 

- Buxar turbininin bıçaqları yaxın sərhədlər daxilində emal edilə bilər.

 

- Səthlərin qapaqlarının təmizlənməsi üçün. Çapaqların təmizlənməsi zamanı ECM emal proseslərindən qalan metal çıxıntıları aradan qaldırır və beləliklə, iti kənarları tutqunlaşdırır. Elektrokimyəvi emal prosesi əl ilə və ya qeyri-ənənəvi emal prosesləri ilə adi çapıq təmizləmə üsullarından daha sürətli və çox vaxt daha rahatdır.

​

ŞEKİLLİ BORU ELEKTROLİTİK İŞLƏMƏ (KÖK)  kiçik diametrli dərin deliklərin qazılması üçün istifadə etdiyimiz elektrokimyəvi emal prosesinin bir versiyasıdır. Titan boru, çuxurun və borunun yan üzləri kimi digər bölgələrdən materialın çıxarılmasının qarşısını almaq üçün elektrik izolyasiya edən qatranla örtülmüş alət kimi istifadə olunur. Dərinlik-diametr nisbəti 300:1 olan 0,5 mm ölçülü deliklər qaza bilərik.

​

İmpulslu elektrokimyəvi emal (PECM): Biz 100 A/sm2 qaydasında çox yüksək impulslu cərəyan sıxlıqlarından istifadə edirik. İmpulslu cərəyanlardan istifadə etməklə biz qəlib və kalıp istehsalında ECM metodu üçün məhdudiyyətlər yaradan yüksək elektrolit axını sürətlərinə ehtiyacı aradan qaldırırıq. İmpulslu elektrokimyəvi emal yorğunluq müddətini yaxşılaşdırır və qəlib və kalıp səthlərində elektrik boşalma emal (EDM) texnikasının buraxdığı yenidən işlənmiş təbəqəni aradan qaldırır.

​

In ELEKTROKİMYƏLƏNİ İŞLƏMƏ (EKQ) biz adi daşlama əməliyyatını elektrokimyəvi emal ilə birləşdiririk. Taşlama çarxı metal birləşmiş almaz və ya alüminium oksidin aşındırıcı hissəcikləri olan fırlanan bir katoddur. Cari sıxlıqlar 1 ilə 3 A/mm2 arasında dəyişir. ECM-ə bənzər olaraq, natrium nitrat axınları və elektrokimyəvi üyüdülmə zamanı metalın çıxarılması kimi bir elektrolit elektrolitik təsirlə üstünlük təşkil edir. Metalın çıxarılmasının 5% -dən az hissəsi təkərin aşındırıcı təsiri ilə həyata keçirilir. EKQ texnikası karbidlər və yüksək möhkəmlikli ərintilər üçün çox uyğundur, lakin qəlibləmə və ya qəlib hazırlamaq üçün o qədər də uyğun deyil, çünki öğütücü dərin boşluqlara asanlıqla daxil ola bilməz. Elektrokimyəvi üyüdmə zamanı materialın çıxarılması sürəti aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

 

MRR = GI / d F

 

Burada MRR mm3/dəq, G kütlə qram, I cərəyan amper, d sıxlıq g/mm3 və F Faradey sabiti (96,485 Kulon/mol). Taşlama çarxının iş parçasına nüfuz etmə sürəti aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

 

Vs = (G / d F) x (E / g Kp) x K

 

Burada Vs mm3/dəq, E hüceyrə gərginliyi voltla, g təkərdən iş parçası arasındakı boşluq mm, Kp itki əmsalı və K elektrolit keçiriciliyidir. Elektrokimyəvi daşlama metodunun adi daşlama ilə müqayisədə üstünlüyü təkərin daha az aşınmasıdır, çünki metalın çıxarılmasının 5%-dən az hissəsi təkərin aşındırıcı təsiri ilə olur.

 

​

EDM və ECM arasında oxşarlıqlar var:

 

1. Alət və iş parçası aralarında təmas olmadan çox kiçik bir boşluqla ayrılır.

 

2. Həm alət, həm də material elektrik cərəyanının keçiricisi olmalıdır.

 

3. Hər iki texnika yüksək kapital qoyuluşu tələb edir. Müasir CNC maşınları istifadə olunur

 

4. Hər iki üsul çoxlu elektrik enerjisi istehlak edir.

 

5. ECM üçün alət və iş parçası və EDM üçün dielektrik maye arasında mühit kimi keçirici maye istifadə olunur.

 

6. Alət aralarında sabit boşluq saxlamaq üçün davamlı olaraq iş parçasına doğru qidalanır (EDM aralıq və ya dövri, adətən qismən alətin çıxarılmasını özündə birləşdirə bilər).

​

HİBRİD İŞLƏMƏ PROSESLERİ: Biz tez-tez iki və ya daha çox müxtəlif proseslərin, məsələn, ECM, EDM... və s. olduğu hibrid emal proseslərinin üstünlüklərindən istifadə edirik. kombinasiyada istifadə olunur. Bu bizə bir prosesin çatışmazlıqlarını digəri ilə aradan qaldırmaq və hər bir prosesin üstünlüklərindən faydalanmaq imkanı verir.