Микрообработка - электрохимическая обработка

1. Введение в электрохимическую обработку.

Химические реакции, связанные с захватом или потерей электронов, протекающие на поверхности катода и анода, называются электрохимическими реакциями. Метод использования этих электрохимических реакций для обработки называется электрохимической обработкой (ЭХО). Исходя из принципов электрохимической обработки, технологию можно разделить на две категории: субтрактивное производство, основанное на принципе анодного растворения, включая электрохимическую обработку, электрохимическую полировку и электрохимическое удаление заусенцев; и аддитивное производство, основанное на принципе катодного осаждения, включая гальванопластику, гальванопокрытие и электрощеточное покрытие. По сравнению с электроэрозионной обработкой (ЭДО) электрохимическая обработка имеет такие преимущества, как более высокая скорость съема материала, отсутствие зоны термического влияния, гладкая поверхность и отсутствие износа инструмента.

В химической реакции при контакте металла с раствором его соли часто происходит обмен электронами, при котором металл отдает электроны ионам раствора и принимает электроны из раствора. Когда этот обмен электронами достигает равновесия, на поверхности металла образуется тонкий двойной слой. Поверхность химически активного металла несет отрицательный заряд, а раствор - положительный, а поверхность менее реакционноспособного металла несет положительный заряд, а раствор - отрицательный. Наличие двойного слоя создает разность потенциалов между металлом и его солевым раствором. Эта разность потенциалов, возникающая в результате равновесия между растворением и осаждением металла в солевом растворе, называется равновесным электродным потенциалом. При погружении металла в другой электролит также образуется двойной слой и разность потенциалов. Если два металлических электрода соединены проводником, то электроны будут течь по проводнику, образуя первичную ячейку. Электроны текут от железного электрода к медному, и этот поток электронов чрезвычайно медленный. Технология электрохимической обработки использует этот принцип потока электронов.

Наш завод занимается: твердосплавные детали, детали пресс-форм, медицинские пресс-формы для литья под давлением, прецизионные пресс-формы для литья под давлением, литье тефлона PFA, фитинги для труб PFA. e-mail: [email protected],whatsapp:+8613302615729.

Как показано на рис. 1.1, в процессе механической обработки внешнее электрическое поле прикладывается для ускорения скорости потока электронов, что позволяет увеличить скорость химических реакций и добиться удаления металлического материала. Такой способ приложения внешнего электрического поля эквивалентен объединению электролитической ячейки с первичным элементом. После подачи питания под действием силы электрического поля катионы в электролите перемещаются к катоду (Cu-электрод), а анионы - к аноду (Fe-электрод). Внешний источник питания непрерывно оттягивает электроны от анода, вызывая быстрое растворение ионов анодного металла, и одновременно подает электроны на катод, что приводит к осаждению катионов.

2. Характеристика технологии электрохимической обработки.

1. Он может обрабатывать труднообрабатываемые металлические материалы с высокой прочностью и твердостью, такие как карбид вольфрама, карбид титана и высокотемпературные сплавы. Кроме того, скорость обработки не зависит от механических свойств металла. С его помощью можно обрабатывать сложные полости на поверхности высокопрочных материалов, например, лопатки авиационных двигателей, сопла ракетных двигателей, крыльчатки интегрального типа, а также различные сложные двухмерные и трехмерные отверстия и поверхности.
2. В процессе обработки отсутствуют силы резания и теплота резания, что делает его особенно удобным для обработки тонкостенных деталей, склонных к деформации. Электрохимическая обработка - это метод холодной обработки, осуществляемый в виде ионов. В процессе обработки отсутствуют остаточные напряжения и зоны термического влияния, что обеспечивает хорошее качество поверхности заготовки без заусенцев и вспышек.
3. Применяемые в процессе обработки инструменты не имеют износа и могут использоваться длительное время. Однако необходимо предотвращать осаждение катодных продуктов и последствия коротких замыканий на катоде инструмента. Электрохимическая обработка обладает высокой эффективностью, особенно при электрохимической обработке, где скорость съема материала значительно выше, чем при электроэрозионной обработке.
4. Технология электрохимической обработки позволяет обрабатывать только токопроводящие материалы. По сравнению с традиционной механической обработкой оборудование для электрохимической обработки требует больших инвестиций и занимает больше места. Кроме того, используемый электролит может вызывать коррозию оборудования, а продукты электролиза могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду.