Kas yra elektrolitinis šlifavimas (ECM)?
Elektrolitinis šlifavimas (ECM)
Pagrindinis elektrolitinio šlifavimo principas
Elektrolitinis šlifavimas yra šlifavimo procesas, kurio metu elektrocheminis anodinis metalo tirpinimas sujungiamas su mechaniniu šlifavimu. Elektrolitinio šlifavimo principo schema parodyta 6-26 pav.
Šlifavimo metu ruošinys prijungiamas prie teigiamo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio poliaus, o elektrolitinis šlifavimo diskas (taip pat žinomas kaip laidus šlifavimo diskas) – prie neigiamo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio poliaus. Iš elektrolitinio šlifavimo disko išsikišę abrazyviniai grūdeliai išlaiko tam tikrą elektrolitinį tarpą tarp dviejų polių, į šį tarpą įpurškiamas tam tikras elektrolito kiekis. Prijungus nuolatinės srovės maitinimą, ruošinio (anodo) metalinis paviršius elektrochemiškai ištirpsta, o paviršiuje esantys metalo atomai netenka elektronų ir tampa jonais, ištirpdami į elektrolitą. Tuo pačiu metu elektrolite esantis deguonis jungiasi su metalo jonais ir sudaro itin ploną oksido plėvelę ant ruošinio paviršiaus. Ši oksido plėvelė pasižymi santykinai dideliu atsparumu, kuris sulėtina anodinio tirpimo procesą. Šiuo metu dideliu greičiu besisukantis šlifavimo diskas nuolat nubraukia oksido plėvelę ir ją nuneša elektrolitas. Dėl kombinuoto ir kintamo anodinio tirpinimo ir mechaninio šlifavimo, ruošinio paviršius nuolat išgraviruojamas, suformuojant lygų paviršių ir pasiekiamas reikiamas matmenų tikslumas.
Elektrolitinio šlifavimo procese metalas daugiausia korozuojamas dėl elektrocheminio anodinio tirpimo, o elektrolitinis šlifavimo ratas skirtas tik nušlifuoti elektrolitinio produkto anodinę pasyvavimo plėvelę ir išlyginti paviršių.
Elektrolitinio šlifavimo charakteristikos
① Platus perdirbimo asortimentas, didelis gamybos efektyvumasKadangi elektrolitinis šlifavimas daugiausia yra elektrolitinis veiksmas, bet kokia metalinė medžiaga, pasižyminti dideliu kietumu ir dideliu kietumu, gali būti apdorojama tiesiog parenkant tinkamą elektrolitą. Pavyzdžiui, šlifuojant cementinį karbidą, elektrolitinio šlifavimo apdorojimo efektyvumas yra 3–5 kartus didesnis, palyginti su šlifavimu įprastais deimantiniais šlifavimo diskais.
② Didelis apdirbimo tikslumas, gera paviršiaus kokybėKadangi šlifavimo disko funkcija yra nubraukti oksido plėvelę, o ne šlifuoti metalą, šlifavimo jėga ir šlifavimo karštis yra labai maži, o tokie reiškiniai kaip šlifavimo įtrūkimai, įtrūkimai, nudegimai ir pan. Bendras paviršiaus šiurkštumas gali būti mažesnis nei 0,16 um, o apdirbimo tikslumas panašus į mechaninį šlifavimą.
③ Mažas šlifavimo disko susidėvėjimasPavyzdžiui, šlifuojant cementuotą karbidą, silicio karbido šlifavimo disko nusidėvėjimas įprasto mechaninio šlifavimo metu yra apie 400% ~ 600% pašalinto cementuoto karbido svorio; naudojant elektrolitinį šlifavimą, šlifavimo disko nusidėvėjimas sudaro tik 50% ~ 100% pašalinto cementuoto karbido. Mažas šlifavimo disko susidėvėjimas padeda pagerinti apdirbimo tikslumą.
Nors elektrolitiniam šlifavimui naudojami elektrolitai yra silpnai ėsdantys pasyvuojantys elektrolitai (pvz., NaNO3, NaNO2 ir kt.), staklėms ir įrenginiams vis tiek reikia imtis priemonių, kad būtų išvengta druskos, o formų briauna (apvalymo štampai) neturi būti labai aštriai šlifuota, kai jos apdorojamos elektrolitiniu būdu.
Elektrolitinio šlifavimo taikymas formų apdorojime
① Sunkiai{0}}apdorojamų-medžiagų apdorojimasElektrolitinis šlifavimas nepriklauso nuo ruošinio kietumo, todėl jis yra nepaprastai efektyvus apdorojant sunkiai{0}}apdirbamas didelio kietumo medžiagas. Pavyzdžiui, plokščią cementuoto karbido formų paviršių apdorojant vertikalia elektrolitinio paviršiaus šlifavimo mašina, gaunamas ne tik didelis gamybos efektyvumas, bet ir gera apdirbimo kokybė.
② Sumažinkite apdorojimo etapus ir užtikrinkite šlifavimo kokybęAnksčiau gaminant įvairias segmentines formas (sujungtas{0}}formas), reikėjo grubiai apdoroti pagal segmentų formą, po to po terminio apdorojimo buvo atliekamas plokščias šlifavimas ir forminis šlifavimas, todėl buvo atlikta daug etapų. Be to, siekiant išvengti šiluminės deformacijos, dažnai buvo paliekama santykinai didelė apdailos šlifavimo prielaida. Šlifuojant formas buvo sunaudota daug deimantinių šlifavimo diskų, todėl padidėjo formų sąnaudos. Kai naudojamas elektrolitinis šlifavimas, cementuoto karbido segmentai gali būti naudojami tiesiogiai be grubaus apdorojimo, taip sumažinant apdorojimo etapus, o šlifavimo metu neatsiras šlifavimo šilumos, įtrūkimų, nudegimų ir deformacijų, o tai gali garantuoti šlifavimo kokybę.
③ Pagerinti apdorojimo efektyvumąMechaniniam forminiam šlifavimui paprastai naudojamas vieno{0}}gabalo šlifavimo diskas (arba suformuotas šlifavimo diskas) paviršiniams šlifavimo staklėms, forminiams arba optinio profilio šlifuokliams šlifuoti. Naudojant įprastą šlifavimo diską, dėl didelio šlifavimo disko susidėvėjimo dažnai reikia dažnai apdirbti, o šlifavimo diskų apdirbimo ir formavimo laikas užima daug laiko, todėl pailgėja darbo laikas. Jei naudojamas elektrolitinis šlifavimas, šlifavimo disko susidėvėjimas yra nedidelis, o šlifavimo disko apdorojimo laikas yra trumpas, o tai padeda pagerinti apdorojimo efektyvumą.
