Gia công ECM, Gia công điện hóa, Mài

Một số sản phẩm có giá trị NON-CONVENTIONAL MANUFACTURING processes mà AGS-TECH Inc cung cấp là_cc781905-5cde-136d_bộ_mạ_hình , MÁY HÓA ĐIỆN XOAY CHIỀU (PECM), MÁY MÀI ĐIỆN (ECG), CÁC QUÁ TRÌNH GIA CÔNG HYBRID.

​

MÁY ĐIỆN HÓA (ECM)  là một kỹ thuật sản xuất phi thông thường, trong đó kim loại được loại bỏ bằng quy trình điện hóa. ECM thường là một kỹ thuật sản xuất hàng loạt, được sử dụng để gia công các vật liệu cực kỳ cứng và vật liệu khó gia công bằng các phương pháp sản xuất thông thường. Hệ thống gia công điện hóa mà chúng tôi sử dụng để sản xuất là các trung tâm gia công được điều khiển bằng kỹ thuật số với tốc độ sản xuất cao, tính linh hoạt, kiểm soát hoàn hảo dung sai kích thước. Gia công điện hóa có khả năng cắt các góc nhỏ và hình dạng kỳ lạ, các đường viền phức tạp hoặc các lỗ hổng trong các kim loại cứng và lạ như titan aluminide, Inconel, Waspaloy, và các hợp kim niken, coban và lưu biến cao. Cả hình học bên ngoài và bên trong đều có thể được gia công. Các sửa đổi của quy trình gia công điện hóa được sử dụng cho các nguyên công như tiện, gia công mặt, xẻ rãnh, gia công, định hình trong đó điện cực trở thành công cụ cắt. Tốc độ loại bỏ kim loại chỉ là một hàm của tốc độ trao đổi ion và không bị ảnh hưởng bởi độ bền, độ cứng hoặc độ dẻo dai của phôi. Thật không may, phương pháp gia công điện hóa (ECM) chỉ giới hạn ở các vật liệu dẫn điện. Một điểm quan trọng khác để xem xét triển khai kỹ thuật ECM là so sánh các đặc tính cơ học của các bộ phận được sản xuất với các bộ phận được sản xuất bằng các phương pháp gia công khác.

​

ECM loại bỏ vật liệu thay vì thêm nó và do đó đôi khi được gọi là '' mạ điện ngược ''. Nó giống với một số cách để gia công phóng điện (EDM) ở chỗ một dòng điện cao được truyền qua giữa điện cực và bộ phận, thông qua quá trình loại bỏ vật liệu điện phân có điện cực tích điện âm (cực âm), chất lỏng dẫn điện (chất điện phân) và phôi dẫn điện (cực dương). Chất điện phân đóng vai trò là chất mang dòng điện và là một dung dịch muối vô cơ có tính dẫn điện cao như natri clorua được trộn và hòa tan trong nước hoặc natri nitrat. Ưu điểm của ECM là không bị mài mòn dụng cụ. Dụng cụ cắt ECM được dẫn hướng dọc theo đường mong muốn gần với sản phẩm nhưng không chạm vào mảnh. Tuy nhiên, không giống như EDM, không có tia lửa nào được tạo ra. Tốc độ loại bỏ kim loại cao và hoàn thiện bề mặt gương có thể thực hiện được với ECM mà không có ứng suất nhiệt hoặc cơ học nào được truyền sang bộ phận. ECM không gây ra bất kỳ hư hỏng nhiệt nào đối với chi tiết và vì không có lực chạy dao nên chi tiết không bị biến dạng và không có mài mòn dụng cụ, như trường hợp của các nguyên công gia công điển hình. Trong khoang gia công điện hóa được tạo ra là hình ảnh giao phối cái của dụng cụ.

​

Trong quá trình ECM, một công cụ catốt được di chuyển vào một phôi anốt. Công cụ định hình thường được làm bằng đồng, đồng thau, đồng hoặc thép không gỉ. Chất điện phân có áp suất được bơm với tốc độ cao ở nhiệt độ cài đặt qua các đường dẫn trong dụng cụ đến khu vực được cắt. Tốc độ nạp liệu giống như tốc độ '' hóa lỏng '' của vật liệu, và chuyển động của chất điện phân trong khe hở phôi dụng cụ rửa trôi các ion kim loại ra khỏi cực dương của phôi trước khi chúng có cơ hội bám vào dụng cụ catốt. Khoảng cách giữa dụng cụ và phôi dao động trong khoảng 80-800 micromet và nguồn điện DC trong khoảng 5 - 25 V duy trì mật độ dòng điện trong khoảng 1,5 - 8 A / mm2 bề mặt gia công đang hoạt động. Khi các điện tử vượt qua khoảng trống, vật liệu từ phôi bị hòa tan, do dụng cụ tạo thành hình dạng mong muốn trong phôi. Chất lỏng điện phân mang đi hydroxit kim loại được hình thành trong quá trình này. Có sẵn các máy điện hóa thương mại với công suất dòng điện từ 5A đến 40.000A. Tốc độ loại bỏ vật liệu trong gia công điện hóa có thể được biểu thị bằng:

 

MRR = C x I xn

 

Ở đây MRR = mm3 / phút, I = dòng điện tính bằng ampe, n = hiệu suất dòng điện, C = hằng số vật liệu tính bằng mm3 / A-min. Hằng số C phụ thuộc vào hóa trị đối với vật liệu nguyên chất. Các hóa trị càng cao thì giá trị của nó càng thấp. Đối với hầu hết các kim loại, nó nằm trong khoảng từ 1 đến 2.

 

Nếu Ao biểu thị diện tích mặt cắt ngang đồng nhất được gia công bằng điện hóa tính bằng mm2, thì tốc độ tiến dao f tính bằng mm / phút có thể được biểu thị như sau:

 

F = MRR / Ao

 

Tốc độ tiến dao f là tốc độ điện cực xuyên qua phôi.

 

Trước đây, đã có những vấn đề về độ chính xác kích thước kém và chất thải gây ô nhiễm môi trường từ các hoạt động gia công điện hóa. Những điều này phần lớn đã được khắc phục.

 

Một số ứng dụng của gia công điện hóa vật liệu có độ bền cao là:

 

- Hoạt động Die-Sinking. Đục chìm là gia công rèn - các hốc khuôn.

 

- Khoan cánh tuabin động cơ phản lực, các bộ phận và vòi phun của động cơ phản lực.

 

- Khoan nhiều lỗ nhỏ. Quá trình gia công điện hóa để lại một bề mặt không có gờ.

 

- Các cánh tuabin hơi có thể được gia công trong giới hạn gần.

 

- Dùng để mài mòn bề mặt. Trong quá trình mài mòn, ECM loại bỏ các hình chiếu kim loại còn sót lại từ quá trình gia công và do đó làm mờ các cạnh sắc. Quá trình gia công điện hóa diễn ra nhanh chóng và thường thuận tiện hơn so với các phương pháp gia công mài mòn thông thường bằng tay hoặc các quy trình gia công phi truyền thống.

​

MÁY ĐIỆN LẠNH HÌNH HÌNH (STEM)  là một phiên bản của quy trình gia công điện hóa chúng tôi sử dụng để khoan các lỗ sâu có đường kính nhỏ. Ống titan được sử dụng làm công cụ được phủ một lớp nhựa cách điện để ngăn chặn việc loại bỏ vật liệu từ các vùng khác như mặt bên của lỗ và ống. Chúng tôi có thể khoan các kích thước lỗ 0,5 mm với tỷ lệ chiều sâu trên đường kính là 300: 1

​

MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU (PECM): Chúng tôi sử dụng mật độ dòng điện xung rất cao theo thứ tự 100 A / cm2. Bằng cách sử dụng dòng điện xung, chúng tôi loại bỏ nhu cầu về tốc độ dòng điện phân cao gây ra những hạn chế cho phương pháp ECM trong chế tạo khuôn và khuôn. Gia công điện hóa xung cải thiện tuổi thọ mỏi và loại bỏ lớp đúc lại do kỹ thuật gia công phóng điện (EDM) để lại trên bề mặt khuôn và khuôn.

​

In ELECTROCHEMICAL GRINDING (ECG)  chúng tôi kết hợp thao tác mài thông thường với gia công điện hóa. Đá mài là một cực âm quay với các hạt mài mòn của kim cương hoặc nhôm oxit được liên kết kim loại. Mật độ hiện tại nằm trong khoảng từ 1 đến 3 A / mm2. Tương tự như ECM, một chất điện phân như natri nitrat chảy và việc loại bỏ kim loại trong quá trình mài điện hóa bị chi phối bởi hoạt động điện phân. Ít hơn 5% sự loại bỏ kim loại là do tác động mài mòn của bánh xe. Kỹ thuật điện tâm đồ rất phù hợp với cacbua và hợp kim có độ bền cao, nhưng không phù hợp lắm với việc đúc khuôn hoặc dập chìm vì máy mài có thể không dễ dàng tiếp cận các hốc sâu. Tốc độ loại bỏ vật liệu trong mài điện hóa có thể được biểu thị bằng:

 

MRR = GI / d F

 

Ở đây MRR tính bằng mm3 / phút, G là khối lượng tính bằng gam, I là cường độ dòng điện tính bằng ampe, d là mật độ tính bằng g / mm3 và F là hằng số Faraday (96.485 Coulombs / mol). Tốc độ xuyên của đá mài vào phôi có thể được biểu thị bằng:

 

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

 

Ở đây Vs tính bằng mm3 / phút, E là điện áp tế bào tính bằng vôn, g là khe hở bánh xe đến phôi tính bằng mm, Kp là hệ số mất mát và K là độ dẫn điện của chất điện phân. Ưu điểm của phương pháp mài điện hóa so với phương pháp mài thông thường là ít mài mòn bánh xe hơn vì ít hơn 5% kim loại bị loại bỏ do tác động mài mòn của bánh xe.

 

​

Có những điểm tương đồng giữa EDM và ECM:

 

1. Dụng cụ và phôi được ngăn cách bởi một khe hở rất nhỏ mà không có chỗ tiếp xúc giữa chúng.

 

2. Cả dụng cụ và vật liệu đều phải là vật dẫn điện.

 

3. Cả hai kỹ thuật đều cần vốn đầu tư cao. Máy CNC hiện đại được sử dụng

 

4. Cả hai phương pháp đều tiêu tốn nhiều điện năng.

 

5. Chất lỏng dẫn điện được sử dụng làm môi trường giữa dụng cụ và chi tiết gia công cho ECM và chất lỏng điện môi cho EDM.

 

6. Dao được đưa liên tục về phía phôi để duy trì khoảng cách không đổi giữa chúng (EDM có thể kết hợp rút dao không liên tục hoặc theo chu kỳ, thường là một phần,).

​

QUÁ TRÌNH GIA CÔNG HYBRID: Chúng tôi thường xuyên tận dụng những lợi ích của các quy trình gia công kết hợp trong đó hai hoặc nhiều quy trình khác nhau như ECM, EDM… .v.v. được sử dụng kết hợp. Điều này cho chúng tôi cơ hội để khắc phục những thiếu sót của quy trình này bằng quy trình kia và hưởng lợi từ những ưu điểm của từng quy trình.