Электрохимическое шлифование: принцип работы и ключевые преимущества

Интересуетесь электрохимическим шлифованием? Вы на правильной странице. Статья раскроет все нюансы. Начнём.

Что такое электрохимическое шлифование?

Процесс, похожий на электрохимическую обработку. По названию — процесс удаления металла, комбинирующий шлифование и электрохимию. Также называют «электролитическим шлифованием» и «анодной обработкой».

В этой технике заготовка — анод, шлифовальный круг — катод. Какие электролиты используются? Много вариантов: карбонат натрия, гидроксид натрия, хлорат натрия, нитрат натрия и др.

Шлифовальный круг — круглая металлическая пластина с абразивными частицами: карбид кремния, карбид бора, оксид алюминия, алмазная пыль.

Электролит прокачивается в зазор между заготовкой и кругом. Реакция электролита с заготовкой удаляет большую часть металла, а абразив с круга — менее 5% лишнего материала. Скорость вращения круга — 1200–2000 м/мин.

Скорость удаления металла: G·I / (p·F)

• F — постоянная Фарадея
• I — полный подаваемый ток
• G — масса материала заготовки
• p — плотность материала заготовки

Из уравнения: скорость удаления металла прямо пропорциональна массе заготовки и току. Обратно пропорциональна плотности заготовки.

Чтобы увеличить скорость — повысьте ток и скорость вращения круга.

Схема показывает процесс: при подаче тока электролит проходит через узкий зазор. Электрохимическая реакция между анодной (+) заготовкой и катодным (-) кругом начинает удалять металл с заготовки.

Преимущества

• Процесс идет очень быстро.
• Более гладкий, чем любая другая обработка.
• Многие методы повреждают заготовку. Электрохимическое шлифование — заготовка не пострадает.
• Минимальный износ шлифовального круга.
• Высокоэффективное удаление металла: большая часть уходит за счет электрохимической реакции анода и катода.
• Нет нагрева поверхности металла.

Недостатки

• Иногда приводит к коррозии поверхности заготовки.
• Применимо только к селективным материалам. И заготовка, и круг должны быть электропроводящими.
• Нельзя использовать на заготовках с полостями.
• Несмотря на плавность и скорость, процесс сложнее традиционных методов.
• Требует квалифицированного персонала. Квалифицированный труд = дороже внедрение.

Применение

• Для очень твердых материалов (нержавейка). При твердости удаляет металл в 10 раз быстрее и плавнее традиционных методов.
• Идеально для шлифовки турбинных лопаток.
• Широко используется в авиакосмической промышленности.
• Точка заточки игл.
• Устранение дефектов металлических поверхностей.

Мы кратко рассмотрели электрохимическое шлифование. Надеемся, статья помогла. Если получили ценные знания — делитесь статьёй!