پشـتیبانی

09960666468

ماشین کاری الکتروشیمیایی

فرمت » ماشینکاری » ماشین کاری الکتروشیمیایی

امتیاز

اشتراک گذاری

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

ماشین کاری الکتروشیمیایی

ماشین کاری الکتروشیمیایی یکی از فرآیند های ماشین کاری جدید است که به دلیل برتری های این روش نسبت به روش های دیگر در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. ماشين کاری الکتروشيميايي با نام برشکاری کاتدی نیز معرفی می شود و براساس قوانین تجزیه الکتریکی مایکل فارادی عمل می کند. این فرآیند بر پایه انحلال آندی استوار است و در آن، انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود.

در ماشين کاري الکتروشيميايي ، هیچ گونه تماسی بین ابزار و قطعه کار وجود ندارد، به همین دلیل، هیچ گونه سایش و نیروی براده برداری متوجه ابزار نمی باشد. یکی از مهم ترین مزیت های ماشین کاری الکتروشیمیایی ، ماشین کاری سطوح هندسی پیچیده است. این فرآیند به گونه ای است که اثر ابزار روی قطعه کار باقی نمی ماند، این امر سبب شده به عنوان ماشین کاری غیرتماسی شناخته شود. ماشین کاری الکتروشیمیایی مانند ماشینکاری التراسونیک برای ماشین کاری قطعات سخت استفاده می شود.

نحوه کار ماشین کاری الکتروشیمیایی

اساس کار ماشین کاری الکتروشیمیایی ، الکترولیز است. در فرآیند الکتروشیمیایی، نحوه حذف مواد از قطعه کار کاملا منحصر به فرد است. واکنش الکتروشیمیایی در آند (قطعه کار) و کاتد ( ابزار) و همچنین مایع الکترولیت اطراف انجام می شود. همانطور که جریان الکتریکی در سراسر الکترود اعمال می شود، یون ها بین ابزار و قطعه کار حرکت می کنند. یون های مثبت به سمت ابزار و یون های منفی به سمت قطعه کار حرکت می کنند. این فرآیند بر عکس آبکاری است. پس هنگامی که، شرایط الکترولیز مساعد باشد، حذف فلز از قطعه کار شروع می شود. بطوری که مقداری فلز از روی آند کنده شده و روی کاتد نشانده می شود. لذا این فرآیند الکتروشیمیایی سبب ایجاد یک حفره می شود.

کاربرد ماشین کاری الکتروشیمیایی

ماشين کاري الکتروشيميايي ، برای ماشین کاری مواد سخت استفاده می شود، زیرا نمی توان این مواد را با روش های معمولی ماشین کاری کرد. همچنین به دلیل دقت بالا و پرداخت سطحی، ماشین کاری الکتروشیمیایی برای ریز ماشین کاری استفاده می شود. از آنجایی که هیچ تماسی بین ابزار و قطعه کار در این فرآیند وجود ندارد، محصول نهایی به دست آمده در سطح اتمی، دقیق است. ماشين کاري الکتروشيميايي همچنین برای تولید سیستم های دنده ای بسیار کوچک که با استفاده از فرآیند های ماشین کاری معمولی ماشین کاری نمی شوند، استفاده می شود. از اصلی ترین کاربرد های ماشين کاري الکتروشيميايي ، ماشین کاری پره توربین است، زیرا به علت ساختار مقعر پیچیده، ماشین کاری آن دشوار است. همچنین این فرآیند برای سنگ زنی، مته کاری، سوراخ کاری و پلیسه زدایی هم استفاده می شود.

ماشین کاری الکتروشیمیایی

ماشین کاری الکتروشیمیایی

ماشین کاری الکتروشیمیایی به طور گسترده در صنایع مرتبط با تکنولوژی های هسته ای، سفینه های فضایی، توربین ها و خودرو و … استفاده می شوند. این فرآیند بیشتر در ماشین کاری مواد سخت و چقرمه، بخصوص برای قطعات با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای ماشین کاری الکتروشیمیایی

در ماشين کاري الکتروشيميايي ، گرمای ناچیزی تولید می شود، زیرا هیچ اصطکاکی در این فرآیند وجود ندارد. اگر مقدار بسیار کمی گرما در اثر حرکت یون ها تولید شود، این گرما توسط الکترولیتی که قطعه کار در آن فرو می رود جذب می شود. بر خلاف فرآیند های ماشین کاری دیگر، در ماشين کاري الکتروشيميايي، هیچ تنشی ایجاد نمی شود زیرا تماسی بین ابزار و قطعه کار وجود ندارد.

ماشین کاری الکتروشیمیایی

قطعات ماشین کاری الکتروشیمیایی

با استفاده از ماشین کاری الکتروشیمیایی می توان سطوح آینه ای ایجاد کرد، که این به دلیل حذف مواد، در مقیاس اتمی است. با کمک ماشین کاری الکتروشیمیایی می توان قطعاتی با ابعاد دقیق تولید کرد. همچنین فرآیند ماشین کاری الکتروشیمیایی به طور کلی برای تولید انبوه قطعات ماشین کاری استفاده می شود.

معایب ماشین کاری الکتروشیمیایی

هزینه تجهیزات ماشين کاري الکتروشيميايي در مقایسه با سایر فرآیندهای ماشین کاری بسیار بالاتر است. بطور کلی قطعاتی که با استفاده از این فرآیند، ماشین کاری می شوند، فلزی هستند. می دانیم که فلزات در تماس با الکترولیت خورده می شوند. از این رو این احتمال وجود دارد که قطعات کار فلزی در اثر تماس با الکترولیت دچار خوردگی شوند. لذا هزینه نگه داری قطعات نیز در مورد ماشين کاري الکتروشيميايي ، بالا است.

یکی از اشکالات عمده ماشین کاری الکتروشیمیایی این است که فقط برای موادی استفاده می شود که رسانای خوبی برای الکتریسیته باشند. با توجه به قطعات کاری بسیار پیچیده، راه اندازی ماشین کاری الکتروشیمیایی به یک منطقه بزرگ نیاز دارد. همچنین استفاده مجدد از الکترولیت ها می تواند برای یک چرخه محدود انجام شود. پس از مدتی مشخص، نیاز به دفع الکترولیت در این فرآیند وجود دارد. زباله های تولید شده در ماشین کاری الکتروشیمیایی مضر هستند.

اجزای ماشین کاری الکتروشیمیایی

تجهیزات ماشين کاري الکتروشيميايي شامل چهار جز است. که در این قسمت به آن ها اشاره می شود.

منبع تغذیه DC

نرخ ماشین کاری در ماشین کاری الکتروشیمیایی متناسب با چگالی جریان الکتریکی است. به منظور دستیابی به مقادیر بالای سرعت ماشین کاری، ماشین کاری الکتروشیمیایی معمولا در جریان مستقیم بالای 1000 آمپر انجام می شود. شکاف بین ابزار و قطعه کار، برای صحت بالا، باید کم باشد، بنابراین ولتاژ باید کم باشد تا از اتصال کوتاه جلوگیری شود.

سیستم گردش الکترولیت

محصولات حاصل از واکنش الکتروشیمیایی باید از شکاف بین قطعه کار و ابزار حذف شوند. تجمع محصولات واکنش باعث کاهش راندمان فرآیند و کاهش سرعت ماشین کاری می شود. بنابراین سرعت جریان الکترولیت باید زیاد (معمولا در محدوده 300 – 3000 متر بر دقیقه) باشد. پس در نتیجه سیستم الکترولیت باید دارای یک پمپ قوی باشد. الکترولیت به طور مداوم فیلتر می شود تا محصولات واکنش رسوبی (لجن) را به دام بیندازد.

سیستم کنترل

پارامتر های الکتریکی فرآیند (ولتاژ و جریان)، سرعت تغذیه ابزار و پارامتر های سیستم گردش الکترولیت، توسط سیستم کنترل، تنظیم و کنترل می شوند. که این سیستم عملکرد پایدار و کارآمد را فراهم می کند.

سیستم مکانیکی

با توجه به اینکه ابزار استفاده شده در ماشین کاری الکتروشیمیایی برای زمان طولانی در یک محیط خورنده مورد استفاده قرار می گیرند، باید از ابزاری استفاده شود که در برابر خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند. همچنین این ابزار باید دارای ویژگی هایی مثل هدایت حرارتی و الکتریکی بالا باشند. ماشین کاری آسان یکی از مهم ترین پارامترها در این فرآیند است به این دلیل که پرداخت سطحی و دقت ابعادی سطح ابزار اثر مستقیم روی پرداخت سطحی و دقت قطعه دارد. همانطور که گفته شد قطعات استفاده شده در این فرآیند از لحاظ الکتریکی رسانا هستند. خواص شیمیایی قطعه (آند) بر نرخ برداشت ماده تاثیر می گذارد. لوازم نگهدارنده قطعه کار از مواد نارسانا ساخته شده اند و خواصی مثل پایداری حرارتی خوب و جذب رطوبت پایین دارند.

ماشین کاری الکتروشیمیایی اجزای ماشین کاری الکتروشیمیایی[/captio

امتیاز

اشتراک گذاری

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

بیشتر بخوانید:

ماشینکاری التراسونیک

ماشینکاری التراسونیک یا ماشین کاری با ارتعاش التراسونیک، یک فرآیند ماشین کاری مکانیکی است، که برای ماشین کاری قطعات سخت و شکننده استفاده می شود. در

0 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تخصص دارید؟ به ما بپیوندید