Ce este măcinarea electrolitică (ECM)?
Măcinarea electrolitică (ECM)
Principiul de bază al măcinării electrolitice
Măcinarea electrolitică este un proces de șlefuire care combină dizolvarea electrochimică anodică a metalului cu șlefuirea mecanică. Schema schematică a principiului de măcinare electrolitică este prezentată în Figura 6-26.
În timpul șlefuirii, piesa de prelucrat este conectată la polul pozitiv al sursei de curent continuu, iar discul de șlefuit electrolitic (cunoscut și sub denumirea de roată de șlefuit conductivă) este conectat la polul negativ al sursei de alimentare CC. Granulele abrazive care ies din discul de șlefuit electrolitic mențin un anumit spațiu electrolitic între cei doi poli și o anumită cantitate de electrolit este injectată în acest spațiu. Când este conectată curentul de curent continuu, suprafața metalică a piesei de prelucrat (anod) suferă dizolvare electrochimică, iar atomii de metal de pe suprafață pierd electroni și devin ioni, dizolvându-se în electrolit. În același timp, oxigenul din electrolit se combină cu ionii metalici pentru a forma o peliculă de oxid extrem de subțire pe suprafața piesei de prelucrat. Acest film de oxid are o rezistență relativ mare, ceea ce încetinește procesul de dizolvare anodică. În acest moment, discul de șlefuit care se rotește cu viteză mare-răzuie în mod continuu acest film de oxid și este transportat de electrolit. Ca rezultat al acțiunii combinate și alternante a dizolvării anodice și a șlefuirii mecanice, suprafața piesei de prelucrat este gravată continuu, formând o suprafață netedă și obținând precizia dimensională necesară.
În procesul de șlefuire electrolitică, metalul este corodat în principal de acțiunea electrochimică de dizolvare anodică, iar discul de șlefuit electrolitic servește doar la șlefuirea filmului de pasivizare anodică a produsului electrolitic și la nivelarea suprafeței.
Caracteristicile măcinării electrolitice
① Gamă largă de procesare, eficiență ridicată a producțieiDeoarece măcinarea electrolitică este în principal o acțiune electrolitică, orice material metalic cu duritate mare și duritate ridicată poate fi prelucrat prin simpla selectare a unui electrolit adecvat. De exemplu, la șlefuirea carburii cimentate, eficiența de prelucrare a șlefuirii electrolitice este de 3 până la 5 ori mai mare în comparație cu șlefuirea cu roți de șlefuit diamantate obișnuite.
② Precizie ridicată de prelucrare, calitate bună a suprafețeiDeoarece funcția roții de șlefuire este de a răzui pelicula de oxid, mai degrabă decât de șlefuire a metalului, forța de șlefuire și căldura de măcinare sunt foarte mici, iar fenomene precum bavurile de șlefuire, crăpăturile, arsurile și așa mai departe nu vor avea loc. Rugozitatea generală a suprafeței poate fi mai mică de 0,16 um, iar precizia de prelucrare este similară cu șlefuirea mecanică.
③ Uzură mică a roții de șlefuitDe exemplu, la șlefuirea carburii cimentate, cantitatea de uzură a discului de șlefuire cu carbură de siliciu în șlefuirea mecanică obișnuită este de aproximativ 400% ~ 600% din greutatea carburii cimentate îndepărtate; cu șlefuirea electrolitică, cantitatea de uzură a discului de șlefuit este de numai 50% ~ 100% din carbura cimentată îndepărtată. Uzura mică a roții de șlefuit ajută la îmbunătățirea preciziei de prelucrare.
Deși electroliții utilizați pentru șlefuirea electrolitică sunt electroliți de pasivizare slab corozivi (cum ar fi NaNO3, NaNO2 etc.), mașina-uneltă și dispozitivele de fixare trebuie totuși să ia măsuri anti-sare, iar muchia de tăiere a matrițelor (filiere de decuplare) nu ar trebui să fie măcinată extrem de ascuțit atunci când sunt prelucrate prin șlefuire electrolitică.
Aplicarea șlefuirii electrolitice în prelucrarea matrițelor
① Prelucrarea materialelor dificil-de-prelucratSlefuirea electrolitică este independentă de duritatea piesei de prelucrat, deci este remarcabil de eficientă atunci când este utilizată pentru prelucrarea materialelor greu-de prelucrat-cu duritate mare. De exemplu, prelucrarea suprafeței plane a matrițelor din carbură cimentată cu o mașină de șlefuit cu suprafață electrolitică verticală nu numai că oferă o eficiență ridicată a producției, ci și o calitate bună a procesării.
② Reduceți etapele de prelucrare și asigurați calitatea măcinariiÎn trecut, la fabricarea diferitelor matrițe segmentate (mulaje-împreunate), era necesară procesarea brută în funcție de forma segmentelor, urmată de șlefuirea plată și șlefuirea de finisare a formei după tratamentul termic, rezultând mai mulți pași. Mai mult, pentru a preveni deformarea termică, s-a lăsat adesea un permis de șlefuire a finisajului relativ mare. La șlefuirea matrițelor s-a consumat un număr mare de roți de șlefuit cu diamant, ceea ce a crescut costurile matriței. Când se adoptă șlefuirea electrolitică, segmentele de carbură cimentată pot fi utilizate direct fără prelucrare brută, reducând astfel pașii de prelucrare, iar căldura de măcinare, fisurile, arsurile și deformarea nu vor apărea în timpul șlefuirii, ceea ce poate garanta foarte bine calitatea șlefuirii.
③ Îmbunătățiți eficiența procesăriiSlefuirea mecanică a formei utilizează, în general, o roată de șlefuit dintr-o singură bucată-(sau o roată de șlefuit formată) pentru șlefuirea prin scufundare pe polizoare de suprafață, polizoare de formă sau polizoare cu profil optic. Utilizarea unei roți de șlefuit obișnuit necesită adesea o îmbrăcare frecventă din cauza uzurii mari a discului de șlefuit, iar timpul necesar pentru îmbrăcarea și formarea discului de șlefuit necesită mult timp, prelungind astfel timpul de lucru. Dacă se folosește șlefuirea electrolitică, uzura discului de șlefuit este mică, iar timpul de pregătire al discului de șlefuit este scurt, ceea ce ajută la îmbunătățirea eficienței procesării.
