미세 전기 화학 가공의 장단점

마이크로 전기 화학 가공(ECM)은 전기 화학적 양극 용해 원리에 기반한 가공 공정입니다. 그림과 같이 가공 과정에서 공구는 전원의 음극 단자에 연결되고 공작물은 양극 단자에 연결됩니다. 공구는 공작물 사이에 작은 간격이 유지될 때까지 공작물 쪽으로 천천히 공급되고, 일정한 압력의 전해질 용액이 그 간격을 통해 흐릅니다. 이 과정에서 공작물은 표면이 공구와 반대되는 모양이 될 때까지 서서히 전기 화학적 부식을 겪습니다. 직류 전원, 가공 간격, 일정한 유속을 가진 전해질 용액은 마이크로 ECM의 필수 조건입니다.

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마이크로 전기 화학 가공 원리 다이어그램

다른 가공 방법과 비교, 마이크로 ECM 에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 가공 범위가 넓고 공작물 소재의 기계적 특성에 영향을 받지 않고 거의 모든 전도성 소재를 가공할 수 있습니다. 고온 내성 합금, 스테인리스 스틸, 그리고 다음과 같은 소재를 가공할 수 있습니다. 카바이드.
2. 가공 과정에서 공구와 공작물 사이에 접촉이 없으므로 벽이 얇은 부품이나 쉽게 변형되는 부품 가공에 적합합니다.
3. 가공된 공작물의 표면 품질이 높습니다. 이 공정은 열 영향 영역, 잔류 응력, 미세 균열, 버 또는 플래시를 생성하지 않습니다. 표면 거칠기는 0.2~1.6μm에 달할 수 있습니다.
4. 절삭 속도가 빠르고 공구가 마모되지 않습니다. 가공 공정 중 음극의 전기 화학 반응은 재료 제거나 증착 없이 가스 침전을 일으킵니다. 단락 화상이나 기계적 충돌과 같은 사고가 발생하지 않는 한 공구 음극을 오랫동안 사용할 수 있습니다.

그러나 마이크로 ECM에는 다음과 같은 단점과 한계도 있습니다.

1. 가공 정밀도와 안정성이 아직 충분히 높지 않습니다. 3차원 캐비티 및 표면 가공에 사용할 경우 방전 가공보다 가공 정밀도가 낮습니다(EDM). 작은 구멍과 좁은 간격의 가공을 제어하는 것은 상대적으로 어렵습니다.
2. 전해 가공 부산물은 환경을 오염시킬 수 있으며 특정 조건에서는 인체 건강에 유해한 물질을 생성할 수 있습니다. 따라서 전해 부산물의 재활용 및 오염 방지에 특별한 주의가 필요합니다.
3. 전기화학 가공용 장비는 복잡하고 비용이 많이 들며 넓은 면적을 차지합니다.

고유한 공정 특성으로 인해 마이크로 ECM은 금속 부품 또는 미세 구조물 가공에 특히 적합하며, 특히 버가 없고 플래시가 없는 부품과 같이 표면 품질에 대한 특별한 요구 사항이 있는 항공우주 및 방위 장비 분야의 부품 또는 구조물에 적합합니다. 예를 들어 고급 디젤 엔진 연료 인젝터, 소형 와전류 센서의 마이크로 플랫 코일, 초소형 비행체의 추진, 변속기 및 제어 장치 등이 있습니다.