Trong lĩnh vực gia công cơ khí, nhu cầu tăng độ chính xác, độ bóng bề mặt ngày càng nhiều. Bên cạnh đó, độ cứng, độ bền của chi tiết gia công vẫn phải đảm bảo. Nhiều phương pháp gia công tiên tiến đã ra đời, trong đó gia công điện hóa (Electrochemical Machining – ECM) là một phương pháp gia công đáp ứng được những nhu cầu trên.
Gia công điện hóa (ECM) là phương pháp gia công tương đối mới và là phương pháp gia công bóc kim loại quan trọng bằng hòa tan anốt và có một số thuận lợi so với các phương pháp gia công khác. Vậy bài viết này cùng Linh kiện Văn Thái tìm hiểu về phương pháp gia công điện hóa (ECM ) nhé !
1. Gia công điện hóa là gì ?
– Đây là phương pháp gia công đặc trưng để gia công những bề mặt có hình dáng nhất định bằng phương pháp ăn mòn điện hóa. Dùng trong khoan lỗ điện hóa (hay còn gọi là gia công điện hóa, mài điện hóa, làm sạch bavia bằng điện hóa). Bản chất của phương pháp gia công này là không có sự tác động cơ khí của dụng cụ tới bề mặt gia công.
2. Nguyên lý gia công điện hóa :
– Phương pháp gia công điện hóa dựa trên cơ sở định luật phân của Faraday. Trong quá trình gia công, chi tiết được nối với cực dương còn dụng cụ được nối với cực âm của nguồn. Hai điện cực đều được đặt trong bể đựng dung dịchđiện phân. Khi đóng mạch điện và các diều kiện điện phân hợp lý, dòng điện đi qua bể có tác dụng hòa tan kim loại ở anot với 1 lượng được xác định theo định luật Faraday. Lượng chất kết tỏa được hòa tan do điện phân tỷ lệ với lượng điện chạy qua.
– Lượng các hoạt chất kết tỏa hoặc hòa tan bằng lượng điện tương đương, tỷ lệ với thành phần hóa trị của chúng ( với hợp kim có nhiều thành phần nguyên tốkhác nhau).
– Nếu đồng thời với sự hòa tan anot, mà lấy đi lớp bề mặt có kết cấu không còn chặt chẽ, thì đó là quá trình mài điện hóa. Ở phương pháp đánh bong điện hóa thì chúng ta chỉ tận dụng tác dụng điện hóa. Chúng ta không muốn làm thay đổi hình dạng bề mặt, mà chúng ta gia công làm mất đi những ghồ ghề li ti trên bề mặt đó mà thôi.Ở phương pháp gia công điện hóa, tính chất vật lý của nguyên liệu làm anot(vật gia công) không ảnh hưởng đến năng xuất lấy phôi, vì vậy phương pháp này thường dùng để gia công những vật liệu khó cắt gọt.Theo định luật Faraday phương pháp gia công điện hóa được thực hiện như sau: Nếu dung catot làm khuôn có hình dáng gần giống với lỗ mà ta muốn gia công thì ở bề mặt gần nhất với catot sự hòa tan anot diễn ra mạnh nhất. lý do là điện trở suất của dung dịch điện phân lớn hơn của kim loại. Như vậy dòng điện tập trung vào diện cực nhỏ nhất tức là ở đây có dòng điện lớn nhất, bằng cách đó cực catot dần dần ăn vào anot.
Sơ đồ nguyên lý gia công điện hóa:
3. Phạm vi ứng dụng của phương pháp gia công điện hóa :
– Lượng phôi lấy đi không phụ thuộc vào các tính chất cơ học của kim loại. Công nghệ này có tính kinh tế cao trong trường hợp ứng dụng để gia công các vật liệu cứng, khó cắt gọt. Trừ một số kim loại hiếm, còn tất cả các kim loại khác đều có thể gia công bằng kim loại này. Cacbon có tác dụng kiềm chế hiện tượng điện hó, do đó thép có thành phần cacbon cao thì ít có khả năng gia công bằng phương pháp này. Gang thì đặt biệt khó gia công vì có grafit. Tương tự như vậy với carbide của titan và wolfram. Do đó nói chung không gia công điện hóa các hợp kim cứng.
– Công suất trung bình thì có giới hạn, còn lượng phôi lấy được thì không, nó tăng khi bề mặt tăng, vì vậy gia công bề mặt lớn thì có tính kinh tế cao. Khoan sâu bằng điện hóa ngày càng được thực hiện với thiết bị có năng suất lấy phôi càng lớn. Hiện nay đã có thiết bị 20000 A với năng suất lấy phôi 33 cm3/ph, tốc độ tiến điện cực là 12mm/phút và mật độ dòng điện 800 A/cm2, loại thiết bị này có kích thước lớn và cứng vững, vì áp suất của dung dịch điện phân lên đến 10-24 atm, lực tác dụng lên bề mặt vô cùng lớn.
– Độ chính xác gia công lỗ rỗng là 0,02-0,03 mm, độ nhẵn bề mặt đạt lớn nhất Ra=0,03. Một phạm vi ứng dụng đặc trưng là gia công lỗ nhỏ từ 0,3 mm.
– Phổ biến nhất là dung gia công tạo hình phức tạp bằng thép chiệu nhiệt , chịu mài mòn và thép không rỉ. Ví dụ đặc trưng là gia công cánh tuabin.
– Hai điện cực gia công với tốc độ tiến cực e = 0,18mm/phút, cùng tiến đồng thời và việc gia công chỉ mất 5-10 phút. Trên máy mài thì thao tác này phải mất gần một giờ.
– Một trường hợp úng dụng đặt biệt là: điện cực gia công là một ống, được uốn theo qui định, tiến theo một hướng nhất định, để tạo hình mà không cần làm mồn hết cả khoảng thể tích vật liệu cần phải lấy đi. Điện cực là một ống có sẻ rảnh. Phương pháp này có thể gia công một cách chính xác những vật quay đối xứng, phương pháp này được gọi là tiện mài bong, ứng dụng rất thích hợp để gia công van hình cầu, các rảnh vành khăn…
– Trong những năm gần đây, công nghệ điện hóa chiếm lĩnh gia công lỗ sâu, kích thước đường kính nhỏ, nhưng chỉ kinh tế trong sản xuất hàng loạt, đòi hỏi thiết bị có sẳn lớn.
Qua bài viết trên mình đã chia sẻ cho các bạn về phương pháp gia công điện hóa ( ECM ).. Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm thông tin hữu ích này. Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết hoặc nếu các bạn có nhu cầu cần thay mới hay đầu tư thêm các vật tư và linh kiện chi tiết máy cho máy cắt dây CNC dây để máy được hoạt động tốt hơn thì hãy liên hệ với công ty của mình nhé. Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dao cụ cắt gọt cơ khí, dây cắt và linh phụ kiện cho máy cắt dây CNC dây EDM/ molipden, chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chính hãng, uy tín, chất lượng với giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi tốt nhất. Khi đến với chúng tôi, đặc biệt quý khách sẽ được tư vấn chu đáo tận tình, giải quyết những vướng mắc băn khoăn, giảm thiểu được chi phí đầu tư, đạt được hiệu quả cao nhất.
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng
Hậu mãi tốt