ECM Machining, электрохимиялык иштетүү, майдалоо

Кээ бир баалуу_cc781905-5cde-3194-BB3B-136BAD5CF58D_NON-136BAD5CF58D_NON-COSTAIL Өндүрүш , ПУЛЬСТУ ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫК МАШИНАЛОО (PECM), ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫК АЙТКОО (ЭКГ), ГИБРИДДИК МЕХАНАТ ПРОЦЕССТЕРИ.

​

ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫК ИШТӨӨ (ECM) бул металл электрохимиялык процесс аркылуу алынып салынган кадимки эмес өндүрүш ыкмасы. ECM, адатта, кадимки өндүрүш ыкмаларын колдонуу менен иштетүү кыйын болгон өтө катуу материалдарды жана материалдарды иштетүү үчүн колдонулган массалык өндүрүш ыкмасы болуп саналат. Биз өндүрүш үчүн колдонгон электрохимиялык иштетүү системалары - бул өндүрүштүн жогорку ылдамдыгы, ийкемдүүлүгү, өлчөмдүү толеранттуулуктарды кемчиликсиз башкаруу менен, сандык башкаруучу иштетүү борборлору. Электрохимиялык иштетүү титан алюминиддери, Инконел, Васпалой жана жогорку никель, кобальт жана рений эритмелери сыяктуу катуу жана экзотикалык металлдардагы кичинекей жана кызыктай бурчтарды, татаал контурларды же көңдөйлөрдү кесүүгө жөндөмдүү. Сырткы жана ички геометрияларды иштетсе болот. Электрохимиялык иштетүү процессинин модификациялары электрод кесүүчү инструментке айланган токуу, каптоо, оюгу, трепандоо, профилдөө сыяктуу операциялар үчүн колдонулат. Металлдын алынуу ылдамдыгы ион алмашуу курсунун функциясы гана болуп саналат жана даярдалган материалдын күчү, катуулугу же катуулугу таасир этпейт. Тилекке каршы, электрохимиялык иштетүү ыкмасы (ECM) электр өткөргүч материалдар менен гана чектелет. ECM техникасын колдонууну эске алуу керек болгон дагы бир маанилүү жагдай - бул өндүрүлгөн бөлүктөрдүн механикалык касиеттерин башка иштетүү ыкмалары менен өндүрүлгөндөр менен салыштыруу.

​

ECM материалды кошуунун ордуна алып салат, ошондуктан кээде '' тескери электропластика '' деп аталат. Бул кандайдыр бир жагынан электрдик разрядды иштетүүгө (EDM) окшош, анткени электрод менен тетиктин ортосунда терс заряддуу электрод (катод), өткөрүүчү суюктук (электролит) жана электролиттик материалды алып салуу процесси аркылуу жогорку ток өтөт. өткөргүч даяр материал (анод). Электролит учурдагы алып жүрүүчү катары иштейт жана натрий хлориди аралашкан жана сууда же натрий нитратында эриген жогорку өткөргүчтүү органикалык эмес туз эритмеси болуп саналат. ECM артыкчылыгы эч кандай курал эскириши жок. ECM кесүүчү аспап жумушка жакын, бирок кесимге тийбестен, керектүү жол менен багытталат. Бирок EDMден айырмаланып, эч кандай учкундар түзүлбөйт. Эч кандай жылуулук же механикалык стресстер бөлүккө өткөрүлбөй, ECM менен металлды тазалоонун жогорку ылдамдыгы жана күзгү бети жасалышы мүмкүн. ECM тетикке эч кандай термикалык зыян келтирбейт жана аспаптык күчтөр болбогондуктан деталда эч кандай бурмалоо жана инструменттин эскириши жок, типтүү иштетүү операцияларында болот. Электрохимиялык иштетүү көңдөйүндө инструменттин ургаачы жупталуу сүрөтү пайда болот.

​

ECM процессинде катод куралы аноддук даярдоо бөлүгүнө жылдырылат. Формалуу курал көбүнчө жез, жез, коло же дат баспас болоттон жасалган. Басымдагы электролит жогорку ылдамдыкта белгиленген температурада аспаптагы өтмөктөр аркылуу кесилип жаткан жерге айдалат. Берүү ылдамдыгы материалдын ''суюлтуу'' ылдамдыгы менен бирдей, ал эми аспап-даярдама боштугундагы электролиттин кыймылы металл иондорун катоддук аспапка пластинкалоо мүмкүнчүлүгүнө ээ боло электе, аноддон алыстатат. Аспап менен даярдалган тетиктин ортосундагы ажырым 80-800 микрометрдин ортосунда өзгөрөт жана 5 – 25 В диапазонундагы туруктуу токтун кубаттуулугу 1,5 – 8 А/мм2 активдүү иштетилген беттин учурдагы тыгыздыгын сактайт. Электрондор ажырымды кесип өткөндө, даярдалган материал эрийт, анткени аспап даярдалган бөлүктө керектүү форманы түзөт. Электролиттик суюктук бул процессте пайда болгон металл гидроксидин алып кетет. 5А жана 40,000А ортосундагы учурдагы кубаттуулугу менен соода электрохимиялык машиналар бар. Электр-химиялык иштетүүдө материалды алып салуу ылдамдыгы төмөнкүчө чагылдырууга болот:

 

MRR = C x I xn

 

Мында MRR=мм3/мин, I=ток амперде, n=токтун эффективдүүлүгү, С=мм3/А-мин боюнча материалдык константа. Туруктуу С таза материалдар үчүн валенттүүлүккө көз каранды. Валенттүүлүк канчалык жогору болсо, анын мааниси ошончолук төмөн болот. Көпчүлүк металлдар үчүн 1 жана 2 ортосунда болот.

 

Эгерде Ао электрохимиялык иштетилген кесилишинин бирдей аянтын мм2 менен көрсөтсө, f мм/мин менен берилиши мүмкүн:

 

F = MRR / Ao

 

Берүү ылдамдыгы f – электроддун даярдалган бөлүгүнө өтүү ылдамдыгы.

 

Мурда өлчөмдөрдүн тактыгынын начардыгы жана электрохимиялык иштетүүдөн чыккан экологиялык калдыктардын көйгөйлөрү болгон. Булар негизинен жеңип чыкты.

 

Жогорку күч материалдарды электрохимиялык иштетүүнүн кээ бир колдонмолору болуп төмөнкүлөр саналат:

 

- Чөгүп кетүү операциялары. Die-чөгүп иштетүү согуу - өлүп көңдөйлөр.

 

- реактивдүү кыймылдаткычтын турбинасынын кабактарын, реактивдүү кыймылдаткычтын тетиктерин жана соплолорун бургулоо.

 

- Бир нече майда тешиктерди бургулоо. Электрохимиялык иштетүү процесси бөртпөгөн бетти калтырат.

 

- Буу турбинасынын калпактары жакын чектерде иштетилет.

 

- беттердин чабыгын тазалоо үчүн. Чачты тазалоодо, ECM иштетүү процесстеринде калган металл проекцияларын жок кылат жана ошондуктан курч четтерин бүдүрөтөт. Электрохимиялык иштетүү процесси кол менен же салттуу эмес иштетүү процесстерине караганда тез жана көбүнчө ыңгайлуураак.

​

FORMED-TUBE ELECTROLYTIC MACHINING (STEM)  бул биз кичинекей диаметрдеги терең тешиктерди бургулоо үчүн колдонгон электрохимиялык иштетүү процессинин версиясы. Титан түтүгү тешиктин жана түтүктүн каптал беттери сыяктуу башка аймактардан материалды алып салууга жол бербөө үчүн электрдик изоляциялоочу чайыр менен капталган курал катары колдонулат. Биз тереңдиктин диаметри 300:1 болгон 0,5 мм тешиктерди бургулай алабыз.

​

Импульстуу электрохимиялык иштетүү (PECM): Биз 100 А/см2 тартибинде өтө жогорку импульстук токтун тыгыздыгын колдонобуз. Импульстук агымдарды колдонуу менен биз калыптарды жана калыптарды жасоодо ECM ыкмасы үчүн чектөөлөрдү жараткан электролиттин жогорку ылдамдыгына муктаждыкты жок кылабыз. Импульстук электрохимиялык иштетүү чарчоонун мөөнөтүн жакшыртат жана калыптын жана калыптын беттеринде электрдик разрядды иштетүү (EDM) техникасынан калган рекастрация катмарын жок кылат.

​

In ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫК ТАРТУУ (ЭКГ) биз кадимки майдалоо операциясын электрохимиялык иштетүү менен айкалыштырабыз. Майдалоочу дөңгөлөк – металл менен байланышкан алмаздын же алюминий оксидинин абразивдүү бөлүкчөлөрү бар айлануучу катод. Учурдагы тыгыздык 1 жана 3 А/мм2 ортосунда. ECMге окшоп, натрий нитраты сыяктуу электролит агып чыгат жана электрохимиялык майдалоодо металлды алып салууда электролиттик аракет үстөмдүк кылат. Металлдын 5% дан азы дөңгөлөктүн абразивдүү аракети менен алынат. ЭКГ техникасы карбиддерге жана жогорку бекем эритмелерге ылайыктуу, бирок чөгүп кетүү же калыптарды жасоо үчүн анча ылайыктуу эмес, анткени жаргылчак терең көңдөйлөргө оңой жете албайт. Электр-химиялык майдалоодо материалды алып салуу ылдамдыгы төмөнкүчө чагылдырууга болот:

 

MRR = GI / d F

 

Бул жерде MRR мм3/мин, G масса граммда, I ток амперде, d тыгыздык г/мм3 жана F Фарадей туруктуусу (96485 Кулон/моль). Майдалоочу дөңгөлөктүн даярдалган тетикке кирүү ылдамдыгы төмөнкүчө чагылдырууга болот:

 

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

 

Бул жерде Vs мм3/мин, E клетканын чыңалуусу вольт, g дөңгөлөктөн даярдалган бөлүктү мм, Кп жоготуу коэффициенти жана К электролит өткөргүчтүгү. Электр-химиялык майдалоо ыкмасынын кадимки майдалоодон артыкчылыгы дөңгөлөктүн азыраак эскирүүсү болуп саналат, анткени металлдын 5% дан азы дөңгөлөктүн абразивдүү таасири менен алынат.

 

​

EDM жана ECM ортосунда окшоштуктар бар:

 

1. Аспап менен даярдалган тетик алардын ортосунда контакт жок өтө кичинекей боштук менен бөлүнгөн.

 

2. Курал да, материал да электр тогун өткөрүүчү болушу керек.

 

3. Эки техника тең жогорку капиталдык салымдарды талап кылат. Заманбап CNC машиналар колдонулат

 

4. Эки ыкма тең көп электр энергиясын керектейт.

 

5. Өткөргүч суюктук ECM үчүн шайман менен жумушчу бөлүгүнүн жана EDM үчүн диэлектрдик суюктуктун ортосунда чөйрө катары колдонулат.

 

6. Курал алардын ортосундагы туруктуу боштукту сактоо үчүн даярдалган бөлүккө тынымсыз берилет (EDM үзгүлтүктүү же циклдик, адатта, жарым-жартылай инструментти алып салууну камтышы мүмкүн).

​

ГИБРИД ИШТӨӨ ПРОЦЕССТЕРИ: Биз көп учурда гибриддик иштетүү процесстеринин артыкчылыктарын пайдаланабыз, мында эки же андан көп түрдүү процесстер, мисалы, ECM, EDM... ж.б. айкалыштырып колдонулат. Бул бизге бир процесстин кемчиликтерин экинчиси менен жоюуга, ар бир процесстин артыкчылыктарынан пайда алууга мүмкүнчүлүк берет.