Mikä on sähkökemiallinen koneistus?

Sähkökemiallinen työstö (ECM) on metallin työstöprosessi, johon kuuluu materiaalin poistaminen työkappaleesta sähkökemiallisen eroosion avulla. Tämä prosessi saavutetaan johtamalla suurvirtainen sähkövaraus positiivisesti varautuneesta työkappaleesta elektrolyyttiliuoksen läpi negatiivisesti varautuneelle “leikkaustyökalulle”. Tämä saa työkappaleen molekyylit siirtymään elektrolyyttiin profiilissa, joka jäljittelee leikkaustyökalun muotoa. Tällä tavalla “leikkaus” tehdään samaan työkappaleeseen kuin leikkaustyökalu. Vaikka sähkökemiallinen työstö rajoittuu vain sähköä johtaviin materiaaleihin, sillä on useita etuja, kuten monimutkaisten sisäprofiilien leikkaaminen ja minimaalinen rasituksen siirtyminen työkappaleeseen.

Sähkökemiallisen koneistuksen mahdolliset käyttötarkoitukset olivat kiinnostuneita ja kokeiltuja jo 1930 -luvulla, ja ne ovat olleet kaupallista todellisuutta vuodesta 1959. Prosessin periaate on sama kuin galvanoinnin elektrolyysi. ECM -sovelluksissa prosessi on kuitenkin päinvastainen; materiaali poistetaan työkappaleesta eikä sitä kerrosteta sen päälle. Tämä saavutetaan asettamalla erikoismuotoinen katodi työkappaleen läheisyyteen, mutta ei koskettamalla sitä. Paineistettua elektrolyyttiliuosta pumpataan näiden kahden välille ja se toimii johtimena suurelle virralle, joka kulkee työkappaleesta katodiin.

Tämä virtaus saa työkappaleen syöpymään molekyylitasolla muodostaen katodin muotoa seuraavan leikkauksen. Tämä tarkoittaa, että katodista tulee tehokkaasti prosessin leikkaustyökalu. Työkappaleesta irtoava materiaali kuljetetaan pois elektrolyytin mukana, mikä altistaa leikkuutyökalun hyvin vähän kulumiselle koneistuksen aikana. Työkappaleen ja leikkuutyökalun välinen rako pidetään koneistuksen aikana 0.003 mm: n ja 0.03 mm: n välillä.

Tämä fyysisen kosketuksen puute leikkuutyökalun ja työkappaleen välillä on yksi sähkökemiallisen työstömenetelmän suurimmista eduista, koska työstöön ei synny rasitusta tai lämpöä työstön aikana. On myös mahdollista työstää erittäin kovia materiaaleja ilman kalliiden, erittäin kovien työkalujen kustannuksia. Sähkökemiallinen työstö on siten sopiva tapa tuottaa erittäin kovia, tarkkoja osia, kuten turbiinin siipiä. Menettelyllä voidaan myös työstää laaja valikoima monimutkaisia ​​profiileja, sekä sisäisiä että ulkoisia. ECM -tekniikoiden ainoat todelliset haitat ovat korkeat asennuskustannukset ja elektrolyyttiratkaisun aiheuttama korroosioriski työkaluille ja työkappaleille.