การตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าขั้นสูงสำหรับการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการผลิต
การสำรวจเทคนิคการปฏิวัติเปลี่ยนวิธีการผลิตส่วนประกอบแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำและประสิทธิภาพที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
เครื่องจักรกลเคมีได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการในการผลิตเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปโดยพื้นฐานแล้วการเปลี่ยนส่วนประกอบของเชื้อราที่ซับซ้อน เทคนิคการผลิตขั้นสูงนี้ครอบคลุมสองประเภทหลัก: กระบวนการกำจัดโลหะผ่านการตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์และกระบวนการสะสมโลหะรวมถึงการใช้ไฟฟ้าและการเคลือบผิว
ในขณะที่ทฤษฎีพื้นฐานที่อยู่ภายใต้กระบวนการเหล่านี้ถูกจัดตั้งขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การใช้งานอุตสาหกรรมที่แพร่หลายสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งหลังจากปี 1930 ทุกวันนี้การตัดเฉือนเคมีไฟฟ้าได้กลายเป็นวิธีการผลิตที่ขาดไม่ได้ทั้งในอุตสาหกรรมพลเรือนและการป้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการฉีดที่แม่นยำ
หลักการพื้นฐานของการประมวลผลทางเคมีไฟฟ้า
หลักการพื้นฐานของการตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของการควบคุมหรือการสะสมของโลหะในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เมื่ออิเล็กโทรดทองแดงสองตัวเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน DC ประมาณ 10V และแทรกลงในสารละลายน้ำcucl₂สารละลายจะมีไอออนลบและcl⁻และ cu ions บวกกับH⁺และCu²⁺ไอออนบวกทำให้เกิดวงจรไฟฟ้าที่สมบูรณ์
กระแสไหลผ่านทั้งตัวนำและสารละลายสร้างปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าที่จำเป็นที่อิเล็กโทรด - อินเตอร์เฟสโซลูชัน ในระหว่างกระบวนการนี้ไอออนในการแก้ปัญหาจะผ่านการเคลื่อนไหวของทิศทางโดยมีไอออนบวกกับไอออนที่อพยพไปยังแคโทดที่พวกเขาได้รับอิเล็กตรอนและได้รับปฏิกิริยาลดลงสะสมทองแดงบริสุทธิ์
ในขณะเดียวกันอะตอม Cu ที่พื้นผิวขั้วบวกจะสูญเสียอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนบวกcu²⁺ที่เข้าสู่สารละลาย การเคลื่อนที่ของทิศทางของไอออนบวกและลบนี้เรียกว่าการย้ายถิ่นของประจุในขณะที่ปฏิกิริยาเคมีของอิเล็กตรอนแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นที่พื้นผิวอิเล็กโทรดเรียกว่าปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า
วิธีการผลิตตามหลักการทางเคมีไฟฟ้าเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อการตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูป
ปฏิกิริยาอิเล็กโทรด
ในระบบการตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าขั้วบวกจะได้รับการแกะสลักด้วยอิเล็กโทรไลต์ในขณะที่แคโทดผ่านการสะสมด้วยไฟฟ้าซึ่งใช้กันทั่วไปสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ส่วนประกอบทองแดงในการใช้เครื่องมือฉีดขึ้นรูป ทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนและทิศทางปัจจุบันอยู่ตรงข้ามสร้างการกำจัดวัสดุที่ควบคุมหรือการสะสมที่จำเป็นสำหรับการผลิตเครื่องมือที่มีความแม่นยำ
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
อิเล็กโทรไลต์เป็นสารที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อละลายในน้ำรวมถึงกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH₄OH), โซเดียมคลอไรด์ (NaCl), โซเดียมไนเตรต (นาโน), โซเดียมคลอเรต (naclo₃) โซลูชันอิเล็กโทรไลต์แบบฟอร์มเหล่านี้สร้างสื่อที่จำเป็นสำหรับการตัดเฉือนเคมีไฟฟ้าของเครื่องมือฉีดขึ้นรูป
การจำแนกประเภทของกระบวนการตัดเฉือนเคมี
การตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปสามารถแบ่งออกเป็นสามหมวดหมู่หลักตามหลักการปฏิบัติงาน แต่ละหมวดหมู่มีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับข้อกำหนดการผลิตการฉีดขึ้นรูปเฉพาะซึ่งจัดหาชุดโซลูชั่นที่ครอบคลุมสำหรับความท้าทายในการผลิตที่หลากหลาย
กระบวนการละลายขั้วบวก
หมวดหมู่นี้ใช้การสลายตัวของขั้วบวกเคมีไฟฟ้าสำหรับการตัดเฉือนส่วนใหญ่รวมถึงการตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์และกระบวนการขัดอิเล็กโทรไลต์ที่สำคัญสำหรับการฉีดขึ้นรูปการตกแต่งพื้นผิวการตกแต่งพื้นผิว กระบวนการเหล่านี้จะกำจัดวัสดุผ่านปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าที่ควบคุมได้สร้างรูปร่างที่แม่นยำและพื้นผิวที่เรียบเนียนที่จำเป็นสำหรับการออกแบบการขึ้นรูปการฉีดแบบฉีดคุณภาพสูง -
กระบวนการสะสมแคโทด
หมวดหมู่นี้ใช้การสะสมคาทอลิกเคมีไฟฟ้าและกระบวนการเคลือบผิวซึ่งครอบคลุมถึงการชุบด้วยไฟฟ้าการเคลือบและเทคนิคการใช้ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการป้องกันการฉีดและการปรับปรุงเครื่องมือการฉีดขึ้นรูป วิธีการเหล่านี้เพิ่มวัสดุให้กับพื้นผิวการปรับปรุงความทนทานและประสิทธิภาพของส่วนประกอบเครื่องมือการฉีดขึ้นรูป
กระบวนการคอมโพสิต
หมวดหมู่นี้ผสมผสานการตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าเข้ากับวิธีการผลิตอื่น ๆ สร้างกระบวนการคอมโพสิตเช่นการบดทางเคมีไฟฟ้าและการตัดเฉือนเชิงกลขั้วบวก วิธีการไฮบริดเหล่านี้มักจะรวมเอฟเฟกต์การตัดเฉือนไฟฟ้าสำหรับการใช้งานการฉีดแบบเฉพาะทาง
กระบวนการตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าเปรียบเทียบสำหรับเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปการฉีด
หลักการและแอปพลิเคชันการตัดเฉือนของอิเล็กโทรไลต์
เครื่องจักรกลอิเล็กโทรไลต์แสดงถึงเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับการผลิตเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปโดยใช้หลักการของการสลายตัวของขั้วบวกทางเคมีไฟฟ้าของโลหะในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เพื่อกำหนดรูปแบบการทำงานในรูปแบบที่ต้องการ ในระหว่างการตัดเฉือนอิเล็กโทรดเครื่องมือเชื่อมต่อกับแคโทดของแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร DC (6-24V) ในขณะที่ชิ้นงานเชื่อมต่อกับขั้วบวกรักษาช่องว่างเฉพาะ (0.1-1 มม.) ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง
สารละลายอิเล็กโทรไลติกที่มีแรงดัน (0.49 - 1.96mpa) ไหลที่ความเร็วสูงผ่านช่องว่างอิเล็กโทรดสร้างเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตเครื่องมือการขึ้นรูป เมื่อใช้พลังงาน (กระแสถึง 1,000-10000a) พื้นผิวชิ้นงานจะผ่านการละลายขั้วบวก เนื่องจากระยะทางที่แตกต่างกันระหว่างจุดอิเล็กโทรดการกระจายความหนาแน่นกระแสไม่สม่ำเสมอโดยมีความหนาแน่นกระแสสูงสุดถึง 10-70A/cm²ที่จุดระยะห่างอิเล็กโทรดที่ใกล้ที่สุดส่งผลให้อัตราการละลายสูงสุดที่ตำแหน่งเหล่านี้
ในขณะที่เครื่องมืออิเล็กโทรดก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในอัตราฟีดมักจะอยู่ระหว่าง 0.4-1.5 มม./นาทีพื้นผิวชิ้นงานจะผ่านการสลายตัวอย่างต่อเนื่องค่อยๆทำให้ช่องว่างอิเล็กโทรไลติกเท่ากันและจำลองรูปทรงอิเล็กโทรดของเครื่องมือลงบนชิ้นงาน
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
แหล่งจ่ายไฟ:DC เสถียร 6-24V
ปัจจุบัน:1000-10000A
ช่องว่างอิเล็กโทรด:0.1-1 มม.
ความดันอิเล็กโทรไลต์:0.49-1.96MPA
อัตราฟีด:0.4-1.5 มม./นาที
ความหนาแน่นปัจจุบัน:10-70a/cm²
อิเล็กโทรไลต์:สารละลาย NaCl 14-18% สำหรับเหล็ก
ปฏิกิริยาทางเคมีในเครื่องจักรกลอิเล็กโทรไลต์
ปฏิกิริยาขั้วบวก
สำหรับส่วนประกอบเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปเหล็กการแก้ปัญหาน้ำ NaCl ที่มีเศษส่วนมวล 14% -18% ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ทั่วไป สารละลายอิเล็กโทรไลต์ผ่านปฏิกิริยาแยกตัวออกจากกันซึ่งH₂oแยกตัวออกเป็นh⁺และoh⁻ ions ในขณะที่ NaCl แยกตัวออกเป็นna⁺และcl⁻ ions
-
fe - 2 e →fe²⁺
การสลายตัวของเหล็ก
-
fe²⁺ + 2 oh⁻→ fe (โอ้) ₂↓
การตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดการตกตะกอนสีเขียวเข้มสีเขียวเข้ม
การตกตะกอนเหล่านี้มีความสามารถในการละลายน้ำต่ำและถูกนำไปใช้โดยการไหลของอิเล็กโทรไลต์ค่อยๆออกซิไดซ์เพื่อสร้างสีเหลือง - สีน้ำตาล Fe (OH) ₃ precipitates
ปฏิกิริยาของแคโทด
ในขณะที่H⁺ ions บวกจะได้รับอิเล็กตรอนที่แคโทดสร้างก๊าซไฮโดรเจนอิสระซึ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการ
-
2H⁺ + 2e → H₂↑
การก่อตัวของก๊าซไฮโดรเจน
ตลอดการตัดเฉือนอิเล็กโทรไลติกของเครื่องมือฉีดขึ้นรูปขั้วบวกจะละลายอย่างต่อเนื่องเป็นFe²⁺การบริโภคน้ำและการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์เล็กน้อย คลอไรด์และโซเดียมไอออนอำนวยความสะดวกในการนำไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้การบริโภคขยายอายุการใช้งาน NaCl Electrolyte อย่างมีนัยสำคัญเมื่อกรองและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม
ลักษณะและข้อดีของการตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์
เครื่องจักรกลไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันหลายประการสำหรับการผลิตเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปเมื่อเทียบกับวิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม ประโยชน์เหล่านี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตความแม่นยำสูง - ส่วนประกอบเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปการฉีดที่ซับซ้อนซึ่งอาจเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะผลิตโดยใช้เทคนิคดั้งเดิม
การบังคับใช้วัสดุในวงกว้าง
เครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพสูง - ความแข็งสูง - ความแข็งแรงสูง - ความเหนียวยาก {- ถึง - การตัดโลหะที่มีการหล่อหลอม
ผลผลิตสูง
ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ช่วยให้อัตราการกำจัดโลหะอย่างรวดเร็ว การตัดเฉือนของโพรงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเกินสี่เท่าของการตัดเฉือนไฟฟ้าสำหรับการผลิตการฉีดขึ้นรูปเครื่องมือการผลิตการผลิตการผลิตเครื่องมือการผลิตบางครั้งเกินกระบวนการตัดทั่วไป
ความแม่นยำที่เหนือกว่า
ค่าความขรุขระของพื้นผิวระหว่าง RA 1.25-0.2μmทำได้โดยมีความแม่นยำในการตัดเฉือนถึงประมาณ± 0.02 มม. การประชุมการฉีดขึ้นรูปอย่างเข้มงวดข้อกำหนดด้านคุณภาพการฉีดขึ้นรูปสำหรับการใช้งานที่ต้องการมากที่สุด
ไม่มีความเครียดเชิงกล
การไม่มีแรงตัดเชิงกลช่วยลดความเครียดที่เหลืออยู่และการเสียรูปมักจะเกี่ยวข้องกับการตัดเฉือนแบบทั่วไปการป้องกันโพรงและขอบคมที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการฉีดขึ้นรูป
การสึกหรอของเครื่องมือน้อยที่สุด
ในทางทฤษฎีอิเล็กโทรดเครื่องมือแคโทดไม่มีประสบการณ์การสึกหรอช่วยให้อายุการใช้งานยาวนานสำหรับการฉีดขึ้นรูปอุปกรณ์การผลิตอุปกรณ์การผลิตและลดความต้องการการบำรุงรักษาและการหยุดทำงาน
ความสามารถรูปร่างที่ซับซ้อน
ความสามารถในการผลิตรูปทรงและรูปทรงมิติที่ซับซ้อนสามรูปแบบที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุด้วยวิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิมทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปที่ซับซ้อน
"การตัดเฉือนทางเคมีไฟฟ้าได้กำหนดกระบวนทัศน์การผลิตใหม่สำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการฉีดความแม่นยำทำให้การผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนด้วยพื้นผิวเสร็จสิ้นและความแม่นยำในมิติที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถบรรลุได้
- วารสารนานาชาติของเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง, 2022, vol . 120, pp . 5431-5448 https://doi.org/10.1007/S00170-022-08845-X
แก๊ส - เครื่องจักรอิเล็กโทรไลต์ผสมผสม
ก๊าซ - เครื่องจักรอิเล็กโทรไลต์ผสมแสดงถึงเทคนิคขั้นสูงที่ก๊าซแรงดัน (อากาศบีบอัดเป็นหลักคาร์บอนไดออกไซด์หรือไนโตรเจน) ผสมกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์โดยใช้อุปกรณ์ผสมแบบพิเศษ
กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการสร้างเครื่องจักรด้วยอิเล็กโทรไลต์อย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ทำให้การออกแบบและการผลิตของแคโทดง่ายขึ้นซึ่งนำไปสู่การใช้อย่างรวดเร็วในการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูป แบบดั้งเดิมที่ไม่ใช่ - แก๊ส - ผสมการตัดเฉือนการปลอมแปลงผลลัพธ์ในการฝึกปรือด้านข้างขนาดใหญ่, ฮอร์น - ช่องเปิดรูปทรง, ความแม่นยำในการขึ้นรูปไม่ดีและการออกแบบแคโทดที่ซับซ้อนซึ่งต้องมีการแก้ไขซ้ำหลายครั้ง
ก๊าซ - การตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์ผสมได้รับความแม่นยำในการขึ้นรูปที่เหนือกว่าด้วยการฝึกปรือด้านข้างขนาดเล็กสม่ำเสมอความขรุขระพื้นผิวที่ลดลงและการออกแบบแคโทดที่เรียบง่ายสำหรับการใช้เครื่องมือการฉีดขึ้นรูป
แก๊ส - ระบบเครื่องจักรกลอิเล็กโทรไลต์ผสมรวมเอาอากาศอัดผ่านหัวฉีดลงในก๊าซ - ห้องผสมของเหลวที่มีการแนะนำการผสมและการแพร่กระจายทำให้เกิดฟองอากาศผ่านการปั่นป่วนอย่างหนัก
ประโยชน์ที่สำคัญสำหรับเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปการฉีด
การฝึกปรือด้านข้างเล็ก ๆ ในการฉีดขึ้นรูปเครื่องมือโพรงเครื่องมือฉีด
ลดความขรุขระของพื้นผิวบนพื้นผิวเครื่องมือที่สำคัญ
การออกแบบและการผลิตแคโทดที่ง่ายขึ้น
ปรับปรุงการกระจายสนามการไหลโดยไม่มีโซนตาย
กระบวนการตัดเฉือนที่มีความเสถียรสำหรับผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน
ความต้องการแรงดันลดลงลดต้นทุนอุปกรณ์
หลักการทำงานของก๊าซ - อิเล็กโทรไลต์ผสม
เนื่องจากก๊าซไม่ใช่ - ปริมาตรของฟองอากาศและก๊าซเปลี่ยนไปตามความแปรปรวนของความดันสูง - พื้นที่ความดันมีฟองขนาดเล็กที่มีความต้านทานต่ำและการกระทำอิเล็กโทรไลติกที่แข็งแรง
ลักษณะความต้านทานที่ไม่เหมือนใครของก๊าซ - อิเล็กโทรไลต์ผสมช่วยให้พื้นที่เขตการตัดเฉือนบางส่วนหยุดการกระทำอิเล็กโทรไลติกเมื่อช่องว่างไปถึงค่าเฉพาะ (ช่องว่างคัตออฟ) เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องมือการฉีดขึ้นรูป ลดความหนาแน่นและความหนืดของก๊าซ - อิเล็กโทรไลต์ผสมเมื่อเทียบกับของเหลวบริสุทธิ์ช่วยให้ความเร็วการไหลสูงที่แรงดันต่ำลดความต้องการความแข็งแกร่งของอุปกรณ์
การอ้างอิงการวิจัย
จากการวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารกระบวนการผลิต "ก๊าซ - การตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์ผสมแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงที่สำคัญในความสมบูรณ์ของพื้นผิวและความแม่นยำมิติสำหรับรูปทรงของเครื่องมือที่ซับซ้อน vol . 95, pp . 245-258, https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2023.04.012)
การซ่อมแซมและขัดเกลาไฟฟ้า
การซ่อมแซมการซ่อมอิเล็กโทรไลต์และการขัดเงาแบ่งปันหลักการพื้นฐานด้วยการตัดเฉือนอิเล็กโทรไลต์ใช้ประโยชน์จากการสลายตัวของขั้วบวกระหว่างชิ้นงานที่มีพลังงาน (ขั้วบวก) และเครื่องมือขัดเงา (แคโทด) ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ กระบวนการนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการบรรลุคุณภาพพื้นผิวสูงที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการฉีดที่แม่นยำ
คำอธิบายกระบวนการ
หินน้ำมันนำไฟฟ้าที่ผลิตด้วยสารยึดเกาะเรซินกราไฟท์และสารกัดกร่อน (ซิลิกอนคาร์ไบด์หรืออลูมิเนียมออกไซด์) ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือขัดเงารูปเพื่อให้เข้ากับรูปทรงพื้นผิวการประมวลผลเพื่อการปรับแต่งเครื่องมือฉีดขึ้นรูปที่ดีที่สุด
กระบวนการขัดเงาเกี่ยวข้องกับแรงเสียดทานแสงระหว่างมือ - เครื่องมือขัดเงาและพื้นผิวส่วนประกอบโดยมีเพียงอนุภาคการขัดที่ยื่นออกมาซึ่งสัมผัสกับพื้นผิวการประมวลผล ไม่ใช่ - อนุภาคการขัดไฟฟ้าแบบนำไฟฟ้าป้องกันวงจรสั้นระหว่างอิเล็กโทรดในขณะที่กราไฟท์นำไฟฟ้า - ที่มีเมทริกซ์ล้อบดช่วยอำนวยความสะดวกในการไหลของกระแสไฟฟ้า
เมื่อกระแสไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลต์ผ่านอิเล็กโทรดพื้นผิวชิ้นงานจะได้รับปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าการละลายและสร้างฟิล์มออกไซด์บาง ๆ ออกอย่างต่อเนื่องโดยการเคลื่อนย้ายการขัดของเครื่องมือขัดเงา การสลับการกระทำอิเล็กโทรไลติกและการกำจัดฟิล์มออกไซด์ค่อยๆลดค่าความขรุขระของพื้นผิวเพื่อให้ได้คุณภาพการฉีดขึ้นรูปที่เหนือกว่า
อุปกรณ์และวัสดุ
เครื่องมือขัด:หินน้ำมันนำไฟฟ้าที่มีสารยึดเกาะเรซินกราไฟท์และสารกัดกร่อน
แหล่งจ่ายไฟ:DC พร้อมการแก้ไข thyristor, 0-50V ปรับได้
ความหนาแน่นปัจจุบัน:โดยทั่วไป 80-100A/cm²สำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปฉีด
อิเล็กโทรไลต์:150G nano₃ + 50 g naclo₃ต่อลิตรของน้ำ
อิเล็กโทรด:การก่อสร้างตะกั่วรูปร่างเพื่อให้ตรงกับรูปทรงโพรง
ช่องว่าง:คงไว้อย่างสม่ำเสมอ 5-10 มม. ในระหว่างการดำเนินการ
ลำดับกระบวนการสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการฉีด
การเตรียมส่วนประกอบ
การทำความสะอาดด้วยน้ำมันเบนซินการเสื่อมสภาพทางเคมีการล้างด้วยน้ำร้อนและน้ำเย็นการกำจัดระดับ HCL ออกไซด์และการล้างน้ำเย็นครั้งสุดท้าย
การติดตั้งและการตั้งค่า
การติดตั้งส่วนประกอบและอิเล็กโทรดกับอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อกับขั้วจ่ายไฟเชิงลบของแหล่งจ่ายไฟ DC ชิ้นงานไปยังขั้วบวกรักษาระยะห่าง 5-10 มม.
การขัดด้วยไฟฟ้า
การเปิดใช้งานพลังงานด้วยการกวนอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่องเพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการขัดด้วยไฟฟ้าเคมี
โพสต์ - การประมวลผล
การทำความสะอาดน้ำร้อนและน้ำเย็นการบำบัดแบบพาสซีฟใน 10% HCl ที่ 70-95 องศาเป็นเวลา 10-20 นาทีน้ำเย็นล้างอุณหภูมิห้องอบแห้ง
การป้องกัน
การประยุกต์ใช้ Rust - น้ำมันป้องกันสำหรับการฉีดและการเก็บรักษาเครื่องมือการฉีดขึ้นรูป
การปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปฉีด
ข้อดีและลักษณะของการซ่อมแซมการซ่อมแซมและขัดด้วยอิเล็กโทรไลต์
ความเครียด - การประมวลผลฟรี
ป้องกันการเสียรูปความร้อนและความเครียดในส่วนประกอบเครื่องมือฉีดขึ้นรูปในขณะที่ยังคงความเร็วในการประมวลผลโดยไม่ขึ้นกับความแข็งของชิ้นงาน
ประสิทธิภาพสูง
บรรลุการปรับปรุงประสิทธิภาพเกินกว่าอัตราการขัดด้วยตนเองสิบเท่าลดเวลาการผลิตอย่างมีนัยสำคัญสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูป
ความสามารถทางเรขาคณิตที่ซับซ้อน
รองรับได้ยาก - ถึง - ตำแหน่งของโพรงและรูปร่างของการบดรวมถึงร่องลึกช่องว่างแคบและส่วนโค้งที่ผิดปกติโดยใช้เครื่องมือบดที่มีรูปร่างเหมาะสม
คุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า
พื้นผิวของโพรงกลึงด้วยไฟฟ้าทำให้เกิดการปรับปรุงความขรุขระของพื้นผิวจาก RA 1.25-2.5μmเป็น0.23-1.25μmช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการฉีดขึ้นรูปเครื่องมือฉีดขึ้นรูปอย่างมีนัยสำคัญ
ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติ
การกำหนดค่าอุปกรณ์อย่างง่าย, แรงดันไฟฟ้าที่ทำงานต่ำ, ไม่ใช่ - อิเล็กโทรไลต์พิษและเงื่อนไขการผลิตที่ปลอดภัยทำให้กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการฉีดขึ้นรูป
เครื่องจักรกล
การบดทางเคมีไฟฟ้าผสมผสานการสลายตัวของขั้วบวกด้วยไฟฟ้าด้วยการบดเชิงกลสำหรับการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูปเฉพาะ วิธีการไฮบริดนี้ใช้ประโยชน์จากข้อดีของกระบวนการทั้งสองเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหนือกว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นเครื่องมือฉีดขึ้นรูป
กลไกกระบวนการ
ชิ้นงานเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ DC เทอร์มินัลเชิงบวกในขณะที่ล้อบดด้วยไฟฟ้าเคมี (ล้อบดนำไฟฟ้า) เชื่อมต่อกับขั้วลบ อนุภาคการขัดที่ยื่นออกมาจากล้อบดทางเคมีไฟฟ้ารักษาช่องว่างอิเล็กโทรไลต์เฉพาะด้วยการฉีดอิเล็กโทรไลต์ที่ควบคุมได้
เมื่อเปิดใช้งานพลังงาน DC พื้นผิวโลหะ (ขั้วบวก) ได้รับการละลายทางเคมีไฟฟ้าเนื่องจากอะตอมของโลหะสูญเสียอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนที่ละลายในอิเล็กโทรไลต์ ในขณะเดียวกันออกซิเจนอิเล็กโทรไลต์รวมกับไอออนของโลหะทำให้เกิดฟิล์มออกไซด์บาง ๆ บนพื้นผิวชิ้นงานที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูงซึ่งทำให้การสลายตัวของขั้วบวกช้าลง
สูง - ล้อหมุนความเร็วหมุนอย่างต่อเนื่องลบฟิล์มออกไซด์ที่ดำเนินการโดยการไหลของอิเล็กโทรไลต์สร้างการละลายขั้วบวกสลับและการกระทำการบดเชิงกล
ลักษณะเฉพาะ
ช่วงการประมวลผลในวงกว้างที่มีผลผลิตสูงสำหรับการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูปการผลิต
ความสามารถในการตัดเฉือนใด ๆ - ความแข็ง, สูง - วัสดุความเหนียวโลหะเมื่อใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เหมาะสม
ความแม่นยำของการตัดเฉือนสูงและคุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่าโดยทั่วไปจะต่ำกว่า0.16μm
ลดการสึกหรอของล้อบดเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป
ผลกระทบทางความร้อนน้อยที่สุดป้องกันการบดรอยแตกและปรากฏการณ์การเผาไหม้
แอปพลิเคชันในเครื่องมือฉีดขึ้นรูปฉีด
การตัดเฉือนยาก - ถึง - วัสดุการฉีดขึ้นรูปเครื่องมือการขึ้นรูปรวมถึง - โลหะผสมแข็งความแข็ง
ซีเมนต์คาร์ไบด์ฉีดขึ้นรูปเครื่องมือบดพื้นผิวด้วยเครื่องบดพื้นผิวด้วยไฟฟ้าแนวตั้ง
การลดกระบวนการโดยการกำจัดขั้นตอนการตัดเฉือนแบบหยาบสำหรับส่วนประกอบเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปบางอย่าง
ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลผ่านความต้องการการสึกหรอและการแต่งกายที่ลดลง
คุณภาพการบดที่เพิ่มขึ้นโดยการกำจัดความร้อนรอยแตกการเผาไหม้และการเสียรูปในเครื่องมือการฉีดขึ้นรูปการฉีด
การเปรียบเทียบการสึกหรอของล้อบด
การประมวลผลด้วยไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือฉีดขึ้นรูปฉีด
การประมวลผลด้วยไฟฟ้าใช้การสะสมอิเล็กโทรไลต์โลหะสำหรับจำลองผลิตภัณฑ์โลหะการแบ่งปันหลักการพื้นฐานกับการชุบด้วยไฟฟ้าในขณะที่ต้องใช้ชั้นสะสมที่หนาขึ้นด้วยมิติที่เฉพาะเจาะจงและความแม่นยำรูปร่างที่สามารถแยกออกจากรูปแบบดั้งเดิม กระบวนการนี้พิสูจน์ได้ว่ามีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการสร้างรูปทรงการฉีดขึ้นรูปที่ซับซ้อนด้วยคุณภาพพื้นผิวที่ยอดเยี่ยมและความแม่นยำมิติ
หลักการไฟฟ้าพื้นฐาน
หลักการอิเล็กโทรฟอร์มพื้นฐานเกี่ยวข้องกับรูปแบบดั้งเดิมที่เป็นตัวนำที่ทำหน้าที่เป็นแคโทดวัสดุอิเล็กโทรฟอร์มเป็น anodes และสารละลายเกลือโลหะที่มีวัสดุอิเล็กโทรฟอร์มเป็นสารละลายอิเล็กโทรฟอร์ม การทำงานของแหล่งจ่ายไฟ DC ช่วยให้ไอออนของโลหะในสารละลายอิเล็กโทรฟอร์มเพื่อรับอิเล็กตรอนที่แคโทดลดลงในอะตอมโลหะที่สะสมอยู่บนพื้นผิวรูปแบบในขณะที่อะตอมโลหะขั้วบวกสูญเสียอิเล็กตรอน
รูปแบบดั้งเดิมเลเยอร์อิเล็กโทรฟอร์มที่มีความหนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปถึงความหนาที่ต้องการตามด้วยการแยกออกจากรูปแบบดั้งเดิมให้ส่วนประกอบอิเล็กโทรฟอร์มที่มีรูปแบบพื้นผิวตรงข้ามกับรูปแบบดั้งเดิม กระบวนการนี้ช่วยให้การจำลองแบบที่แม่นยำของพื้นผิวการขึ้นรูปที่ซับซ้อนสำหรับการใช้เครื่องมือการฉีดขึ้นรูปการใช้งานที่มีความขรุขระพื้นผิวน้อยที่สุดในขณะที่รูปแบบเดียวสามารถสร้างส่วนประกอบอิเล็กโทรฟอร์มได้หลายส่วนที่มีรูปร่างและความสอดคล้องมิติที่ยอดเยี่ยม
ข้อดี
การจำลองพื้นผิวที่ซับซ้อนที่แม่นยำ
ความขรุขระพื้นผิวน้อยที่สุด
ความสอดคล้องมิติพิเศษ
รูปแบบเดียวสำหรับการผลิตหลายรายการ
อุปกรณ์ง่าย ๆ และการใช้งานง่าย
ข้อ จำกัด
ความเร็วไฟฟ้าช้า (หลายสิบถึงหลายร้อยชั่วโมง)
ความยากลำบากในการบรรลุเลเยอร์การหล่อเครื่องแบบที่มุมคม
การเสียรูปที่อาจเกิดขึ้นในการหล่อขนาดใหญ่บาง ๆ
ไม่เหมาะสำหรับโพรงภาระแรงกระแทก
ความแข็งแรงของวัสดุที่ จำกัด เมื่อเทียบกับโลหะแข็ง
