Co je elektrolytické mletí (ECM)?
Elektrolytické broušení (ECM)
Základní princip elektrolytického mletí
Elektrolytické broušení je proces broušení, který kombinuje elektrochemické anodické rozpouštění kovu s mechanickým broušením. Schematický diagram principu elektrolytického mletí je na obrázku 6-26.
Během broušení je obrobek připojen ke kladnému pólu stejnosměrného napájení a elektrolytický brusný kotouč (také známý jako vodivý brusný kotouč) je připojen k zápornému pólu stejnosměrného napájení. Brusná zrna vyčnívající z elektrolytického brusného kotouče udržují mezi oběma póly určitou elektrolytickou mezeru a do této mezery je vstřikováno určité množství elektrolytu. Když je připojeno stejnosměrné napájení, kovový povrch obrobku (anoda) prochází elektrochemickým rozpuštěním a atomy kovu na povrchu ztrácejí elektrony a stávají se ionty, které se rozpouštějí v elektrolytu. Současně se kyslík v elektrolytu spojuje s kovovými ionty a vytváří extrémně tenký oxidový film na povrchu obrobku. Tento oxidový film má poměrně vysokou odolnost, což zpomaluje proces anodického rozpouštění. V tomto okamžiku vysokorychlostní rotující brusný kotouč nepřetržitě seškrabuje tento oxidový film a ten je odnášen elektrolytem. V důsledku kombinovaného a střídavého působení anodického rozpouštění a mechanického broušení se povrch obrobku nepřetržitě odleptá, vytvoří hladký povrch a dosáhne požadované rozměrové přesnosti.
V procesu elektrolytického broušení je kov korodován hlavně elektrochemickým anodickým rozpouštěním a elektrolytický brusný kotouč slouží pouze k odbroušení anodického pasivačního filmu elektrolytického produktu a vyrovnání povrchu.
Charakteristika elektrolytického broušení
① Široký rozsah zpracování, vysoká efektivita výrobyVzhledem k tomu, že elektrolytické broušení je hlavně elektrolytickou činností, lze jednoduchým výběrem vhodného elektrolytu zpracovat jakýkoli kovový materiál s vysokou tvrdostí a vysokou houževnatostí. Například při broušení slinutého karbidu je zpracovatelská účinnost elektrolytického broušení 3 až 5krát vyšší ve srovnání s broušením běžnými diamantovými brusnými kotouči.
② Vysoká přesnost obrábění, dobrá kvalita povrchuProtože funkcí brusného kotouče je seškrábat oxidový film, spíše než brousit kov, brusná síla a brusné teplo jsou velmi malé a nedochází k jevům, jako jsou otřepy, praskliny, popáleniny a tak dále. Obecná drsnost povrchu může být menší než 0,16 um a přesnost obrábění je podobná mechanickému broušení.
③ Malé opotřebení brusného kotoučeNapříklad při broušení slinutého karbidu je míra opotřebení brusného kotouče z karbidu křemíku při běžném mechanickém broušení asi 400 % ~ 600 % hmotnosti odstraněného slinutého karbidu; při elektrolytickém broušení je míra opotřebení brusného kotouče pouze 50 % ~ 100 % odstraněného slinutého karbidu. Malé opotřebení brusného kotouče pomáhá zlepšit přesnost obrábění.
Přestože elektrolyty používané pro elektrolytické broušení jsou slabě korozivní pasivující elektrolyty (jako je NaNO3, NaNO2 atd.), obráběcí stroj a přípravky musí stále provádět opatření proti soli a břit forem (zaslepovací nástroje) by neměl být při zpracování elektrolytickým broušením broušen extrémně ostře.
Aplikace elektrolytického broušení při zpracování forem
① Zpracování obtížně{0}}obrobitelných{1}}materiálůElektrolytické broušení je nezávislé na tvrdosti obrobku, takže je pozoruhodně účinné při zpracování obtížně{0}}-obrobitelných materiálů s vysokou tvrdostí. Například opracování rovného povrchu forem ze slinutého karbidu pomocí vertikální elektrolytické brusky na povrch přináší nejen vysokou efektivitu výroby, ale také dobrou kvalitu zpracování.
② Snižte počet kroků zpracování a zajistěte kvalitu broušeníV minulosti bylo při výrobě různých segmentových forem (kusové-dohromady) nutné opracování nahrubo podle tvaru segmentů, následně plošné broušení a po tepelném zpracování tvarové dokončovací broušení s mnoha kroky. Navíc, aby se zabránilo tepelné deformaci, byl často ponechán relativně velký přídavek na dokončovací broušení. Při broušení forem se spotřebovávalo velké množství diamantových brusných kotoučů, což zvyšovalo náklady na formy. Při použití elektrolytického broušení lze segmenty ze slinutého karbidu použít přímo bez hrubého opracování, čímž se sníží procesní kroky a během broušení nedojde k teplu při broušení, prasklinám, popáleninám a deformacím, což může dobře zaručit kvalitu broušení.
③ Zlepšete efektivitu zpracováníMechanické tvarové broušení obecně používá-jednokusový brusný kotouč (nebo tvarovaný brusný kotouč) pro ponorné broušení na povrchových bruskách, tvarových bruskách nebo optických profilových bruskách. Použití běžného brusného kotouče často vyžaduje časté orovnávání z důvodu velkého opotřebení brusného kotouče a čas potřebný k orovnávání a tvarování brusného kotouče zabere mnoho času, čímž se prodlužuje pracovní doba. Pokud se používá elektrolytické broušení, opotřebení brusného kotouče je malé a doba orovnávání brusného kotouče je krátká, což pomáhá zlepšit efektivitu zpracování.
