Përpunimi elektrokimik. Frezim kimik (etching kontur) Elektrolit dhe rrymë për bluarje elektrokimike

Proceset elektrokimike të përpunimit të metaleve po fitojnë terren me besim në të gjitha industritë. Me ndihmën e tyre, ju mund të kryeni operacione të tilla si shpimi, kthimi, bluarja ose lustrimi, bluarja e pjesëve të konfigurimeve komplekse dhe madje edhe heqja e gërvishtjeve. Në të njëjtën kohë, thelbi i proceseve të përpunimit elektrokimik dimensional është shpërbërja anodike e metalit gjatë elektrolizës me largimin e rregullt të mbetjeve të krijuara. Dhe për këtë arsye - dhe kjo është gjëja më e vlefshme - praktikisht nuk ka metale të vështira për t'u prerë për proceset "prerje" elektrokimike.

Të gjitha këto avantazhe të proceseve të përpunimit elektrokimik mund të përdoren me sukses në shtëpi për të kryer shumë interesante dhe vepra të dobishme. Për shembull, me ndihmën e tyre mund të prisni një pllakë elastike nga një brisk rroje në 20-30 minuta, të prisni një vrimë formë komplekse në një fletë të hollë metali, gdhendni një brazdë në formë spirale në një shufër të rrumbullakët. Për të kryer të gjitha këto punime mjafton të keni një ndreqës rrymë alternative, duke dhënë një tension daljeje 6-10 volt, ose një ndreqës për mikromotorët 6 volt, të cilët mund të blihen në dyqanet e lodrave për fëmijë, ose, së fundi, një grup me 2-3 bateri për një elektrik dore. Copa teli, metali, ngjitësi dhe materiale të tjera ndihmëse mund të gjenden në çdo punëtori shtëpiake.

Mulliri

Nëse keni nevojë të bëni një ndarje të një konfigurimi kompleks në çdo pjesë pune - për shembull, prerë një numër apartamenti (diagrami më poshtë) - atëherë për ta bërë këtë ju duhet të merrni një fletë letre Whatman dhe të vizatoni mbi të madhësia e jetës përvijimi i pushimit që dëshironi të arrini. Më pas përdorni një brisk rroje ose gërshërë për të prerë dhe hequr konturin e vizatuar dhe prerë fletën në përputhje me formën dhe madhësinë e pjesës së punës.

Ngjiteni shabllonin e maskës 1 të marrë në këtë mënyrë duke përdorur ngjitës gome ose ngjitës në sipërfaqen e pjesës së punës 2, lidhni telin nga poli pozitiv i ndreqësit ose një grup baterish në pjesën e punës dhe aplikoni 1-2 shtresa të çdo llak ose bojë nitro në të gjitha sipërfaqet e saj të mbetura pa izolim. Është një ide e mirë të lyeni ose të lyeni vetë shabllonin e maskës. Pasi të keni lejuar që veshja të thahet, uleni pjesën e punës në një gotë me një zgjidhje të koncentruar të kripës së tryezës, instaloni një pllakë katodë 3 të bërë nga çdo metal përballë shabllonit të maskës dhe lidheni atë me polin negativ të ndreqësit ose burimit aktual.

Sapo të ndizet rryma, do të fillojë procesi i shpërbërjes elektrokimike të metalit brenda konturit të shabllonit të maskës. Por pas njëfarë kohe intensiteti i procesit do të ulet, gjë që mund të shihet nga zvogëlimi i numrit të flluskave të lëshuara në katodë. Kjo do të thotë se një shtresë izoluese e mbetjeve të procesit është formuar në sipërfaqen që trajtohet. Për t'i hequr ato dhe në të njëjtën kohë për të matur thellësinë e prerjes, pjesa duhet të hiqet nga xhami dhe duke pasur kujdes që të mos dëmtoni shabllonin e maskës, përdorni një furçë të vogël të fortë për të pastruar shtresën e lirshme të mbetjeve nga sipërfaqja. duke u trajtuar. Pas kësaj, duke hequr periodikisht pjesën për të kontrolluar përmasat dhe për të hequr mbetjet, procesi mund të vazhdohet derisa thellësia e gërmimit të arrijë vlerën e kërkuar. Dhe kur përpunimi të përfundojë, pasi të keni hequr shabllonin e izolimit dhe maskës, pjesa duhet të lahet me ujë dhe të lubrifikohet me vaj për të parandaluar korrozionin.

Stampim dhe gdhendje

Kur është e nevojshme të bëhet një vrimë e një konfigurimi kompleks në një fletë të hollë metali, parimet e përpunimit elektrokimik mbeten të njëjta si për bluarjen.

E vetmja hollësi është se në mënyrë që skajet e vrimës të jenë të lëmuara, shablloni - maska 1 duhet të ngjitet në pjesën e punës nga të dy anët. Për ta bërë këtë, konturet e shabllonit të maskës 1 duhet të priten në një fletë letre të palosur në gjysmë dhe, duke ngjitur shabllonin në pjesën e punës 2, ta orientoni atë përgjatë njërës prej anëve të saj (diagrami i mësipërm). Dhe përveç kësaj, për të shpejtuar përpunimin dhe për të siguruar heqjen uniforme të metalit nga të dy anët, këshillohet që të përkulni pllakën e katodës 3 në formën e shkronjës "U" dhe të vendosni pjesën e punës në të.

Për të bërë pjesë të çdo profili nga fletë çeliku - për shembull, nga brisku - pjesët e çdo profili bëhen disi ndryshe. Vetë profili i pjesës 1 është prerë nga letra dhe ngjitet në pjesën e punës 2 (diagrami më poshtë).

Pastaj e gjithë ana e kundërt e fletës së çelikut është e veshur me llak, dhe izolimi i llakut aplikohet në anën e shabllonit në mënyrë që të mos ngjitet me shabllonin. Dhe vetëm në një vend izolimi i aplikuar duhet të sillet në shabllon duke përdorur një kërcyes të ngushtë 3 - përndryshe, shpërbërja e sipërfaqeve jo të izoluara rreth shabllonit mund të përfundojë përpara se të formohet skica e pjesës. Për të marrë pjesë më të sakta, mund të prisni dy shabllone, t'i ngjitni në pjesën e punës nga të dy anët dhe të kryeni përpunimin në një katodë në formë U. Duke përdorur metoda të ngjashme, mund të bëni mbishkrime të ndryshme në metal, si konveks ashtu edhe "të dhëmbëzuar".

Fillimi dhe brazda spirale

Si rezultat i përpunimit elektrokimik, formohet një zgavër me fill spirale midis kthesave të gomës në pjesën e punës. Tani ju duhet të mprehni ose, më saktë, të bëni konik fundin e pjesës së punës që do të shërbejë si hyrje. dru me thumbin e një vidhe. Për ta bërë këtë, duhet të hiqni pjesën e punës nga banja, të hiqni gomën prej saj dhe ta thani. Dhe më pas, pasi të keni lyer sipërfaqen e saj në mënyrë që vetëm 2-3 fijet e para të mbeten të hapura, pjesa e punës kthehet në banjë dhe përpunimi elektrokimik vazhdon edhe për ca kohë.

Për të bërë një stërvitje rrotulluese në shtëpi si një maskë shabllon 1, duhet të merrni tre kordona gome të të njëjtit seksion kryq dhe t'i mbështillni në një pjesë të punës cilindrike të trajtuar me nxehtësi 2, por në dy kalime (diagrami më sipër). Pastaj sipërfaqet e pjesës së punës që nuk do të përpunohen, dhe për besueshmëri, litarët e gomës duhet të llakohen dhe, duke e ulur pjesën në një banjë qelqi, bluarja elektrokimike e brazdave të shpimit në thellësinë e kërkuar. Tani këto kanale duhet të zgjerohen për të formuar të ashtuquajturën "mbrapa" të stërvitjes 3. Për ta bërë këtë, dy nga tre litarët hiqen nga çdo rrip izolimi gome dhe bluarja elektrokimike vazhdon për ca kohë. Pas kësaj, duke hequr izolimin e mbetur dhe duke mprehur plumbin, do të keni një stërvitje të shkëlqyer rrotullimi.

Bluarje

Për të bluar sipërfaqet e pjesëve cilindrike duke përdorur metodën elektrokimike, përveç pajisjeve tradicionale, duhet të keni një motor elektrik ose stërvitje të vogël.

Pasi të keni izoluar më parë sipërfaqet e pjesës që nuk duhet të trajtohet me një paketë, fiksoni atë në boshtin e motorit elektrik 1, instaloni motorin vertikalisht në një kllapa dhe ulni skajin e përpunuar të pjesës 2 në një banjë elektroliti (diagrami lart). Furnizimi me energji i pjesës së anodës. Rryma 2 në këtë rast "organizohet" më së miri nga një kontakt rrëshqitës që shkon në boshtin e motorit, dhe katoda 3 bëhet e sheshtë, e barabartë në gjatësi me sipërfaqen që përpunohet. Tani mbetet vetëm të ndizni motorin elektrik dhe energjinë në banjë. Me fillimin e procesit, sipërfaqja do të fillojë të errësohet - formimi i mbeturinave. Për të marrë formën e duhur cilindrike të sipërfaqes së trajtuar, këto mbetje duhet të hiqen vazhdimisht. Kjo mund të bëhet me lehtësi duke përdorur një furçë dhëmbësh me qime të shkurtuara për ngurtësi, e cila, e shtypur pas pjesës, duhet të zhvendoset në mënyrë të qëndrueshme poshtë e lart. Duke hequr periodikisht pjesën për matjen e diametrit, në këtë mënyrë është e mundur të përftohet një sipërfaqe me një përfundim X7ya dhe saktësi dimensionale të klasit të 2-të.

Lustrim

Për të lustruar çdo sipërfaqe çeliku, përgatitni dy “shishe” prej druri 1 me përmasa 40X40 milimetra: njëra për përafërt dhe e dyta për lustrim të mbarimit (diagrami më poshtë).

Ngjitni pllaka kallaji 2 të përkulura në një kënd me to, duke vepruar si një katodë, në mënyrë që pozicioni i tyre të mund të rregullohet në lartësi. Për të korrigjuar procesin e lustrimit, duhet të merrni pjesën e punës 3, ta lidhni me polin pozitiv të burimit aktual dhe ta vendosni në një banjë me elektrolit në mënyrë që niveli i tretësirës të qëndrojë pak mbi pjesën horizontale të katodës 2. Pastaj "bumi" i përafërt duhet të zhytet me një nga skajet në solucionin e banjës së kripës së tryezës, ta hiqni atë dhe të derdhni një majë pluhuri gërryes të imët mbi të. Tani, duke ndezur rrymën, filloni të lustroni pjesën në një lëvizje rrethore. Në këtë rast, mund të ndodhë që shpërbërja elektrokimike të vazhdojë më shpejt se procesi i largimit të mbetjeve me një gërryes. Për të eliminuar këtë mospërputhje, ngrini më lart pllakën e katodës dhe shpejtësia e shpërbërjes do të ulet. Pasi të keni lustruar të gjithë sipërfaqen me "topin" e parë, ndryshoni tretësirën e elektrolitit në një të pastër, lani pjesën nga gërryes dhe me ndihmën e "rollit" të dytë vazhdoni në lustrimin përfundimtar, i cili duhet të bëhet ose pa asnjë gërryes. fare, ose duke përdorur pluhur dhëmbësh në vend të tyre. Me disa trajnime në këtë mënyrë, ju mund të merrni një sipërfaqe pasqyre në pjesë dy deri në tre herë më shpejt sesa me lustrim mekanik.

"Frost" në pllakë llamarine

Merrni një kanaçe bosh ose thjesht një copë llamarine dhe lidheni me telin nga terminali pozitiv i ndreqësit. Dhe lidhni çdo shufër metalike me shtyllën tjetër, pasi keni bërë më parë një shtupë pambuku në skajin e saj të poshtëm. Nëse tani e zhytni këtë lloj "furça" në një tretësirë të kripës së tryezës dhe më pas filloni ta lëvizni ngadalë mbi sipërfaqen e kallajit, atëherë do t'i ndodhin gjëra të mahnitshme. Në ato vende ku keni shtupë 2-3 herë, shfaqen kristale me gaz të "acar" - do të zbulohet struktura kristalore e veshjes së kallajit. Nëse vazhdoni procesin, ishujt gri të mbeturinave do të shfaqen së shpejti në metal, të lidhur fort me metalin. Dhe në të ardhmen, e gjithë sipërfaqja e kallajit do të bëhet gri e njollosur, me një model karakteristik të çuditshëm.

Për të marrë të ndryshme modele dekorative Mund të provoni të përdorni solucione të kripërave ose acideve të ndryshme. Kështu, për shembull, nëse në vend të një tretësire të kripës së tryezës merrni një zgjidhje prej një për qind të acidit sulfurik, atëherë kristalet "që shfaqen" do të fitojnë nuancë kafe. Nëse spërkatni një pjatë kallaji me pluhur dhëmbi, modeli "acar" do të bëhet më kontrast, me një nuancë gri-qumështore. Duke i ngrohur paraprakisht pjesët individuale të një copë kallaji derisa kallaji të shkrihet në vend dhe duke i ftohur shpejt në ujë, mund të përftohen stolitë më të ndërlikuara në metal. Zbukurime të tilla duken veçanërisht të mira nëse ato janë të mbuluara me llak me ngjyrë në krye. Provojeni dhe do të shihni se është e thjeshtë kanaçe prej kallaji ju mund të bëni shumë gjëra të bukura.

Thelbi i procesit të bluarjes kimike është heqja e kontrolluar e materialit nga sipërfaqja e pjesës së punës duke e tretur atë në një etchant për shkak të reaksion kimik. Zonat e pjesës së punës që nuk i nënshtrohen shpërbërjes mbulohen me një shtresë mbrojtëse të materialit kimikisht rezistent.

Shpejtësia e heqjes së shumë materialeve është deri në 0,1 mm/min.

Përparësitë e procesit:

· produktivitet dhe cilësi të lartë të përpunimit,

· aftësia për të marrë pjesë të konfigurimeve komplekse me trashësi të vogël dhe domethënëse (0,1-50) mm;

· kosto të ulëta të energjisë (shfrytëzuar kryesisht energji kimike);

· Cikli i shkurtër i përgatitjes së prodhimit dhe lehtësia e automatizimit;

· pa mbeturina për shkak të rigjenerimit të produkteve të procesit.

Gjatë përpunimit, heqja e materialit mund të kryhet nga e gjithë sipërfaqja e pjesës së punës, në thellësi të ndryshme ose në të gjithë trashësinë e pjesës (përmes frezimit). Mulliri kimik përfshin këto faza kryesore: përgatitja e sipërfaqes së pjesës së punës; aplikimi i një shtrese mbrojtëse të modelit; gravurë kimike; heqja e shtresës mbrojtëse dhe kontrolli i cilësisë së produkteve (shih Fig. 3.1).

Përgatitja e sipërfaqes nënkupton pastrimin e saj nga organike dhe substancave inorganike, për shembull, duke përdorur degreasing elektrokimik. Shkalla e pastrimit përcaktohet nga kërkesat për operacionet e mëvonshme.

Aplikimi i shtresës mbrojtëse të dizajnit kryhet duke përdorur metodat e mëposhtme: gdhendje manuale dhe e mekanizuar në shtresën e gabuar (llak, dyll), xerografi, printim në ekran, printim offset, si dhe printim fotokimik.

Në prodhimin e instrumenteve, metoda më e përdorur është printimi fotokimik, i cili siguron përmasa të vogla të produktit dhe saktësi të lartë. Në këtë rast, për të marrë një shtresë mbrojtëse të një konfigurimi të caktuar, përdoret një fotomaskë (një fotokopje e pjesës në një shkallë të zmadhuar në një material transparent). Si shtresë mbrojtëse përdoren fotorezistë të lëngshëm dhe të filmit me fotondjeshmëri. Ato të lëngshme, të cilat janë më të përdorurat në industri, kërkojnë pastrim cilësor të sipërfaqes së pjesës së punës. Për t'i aplikuar ato në sipërfaqe, përdoret një nga metodat e mëposhtme: zhytja, lotimi, spërkatja, centrifugimi, rrotullimi me rul, spërkatja në një fushë elektrostatike. Zgjedhja e metodës varet nga lloji i prodhimit (aplikimi i vazhdueshëm ose nga pjesët individuale të punës); kërkesat për trashësinë dhe uniformitetin e filmit të formuar, të cilat përcaktojnë saktësinë e dimensioneve të modelit dhe vetitë mbrojtëse të rezistencës.

Oriz. 3.1. Skema e përgjithshme procesi teknologjik bluarje kimike.

Printimi fotokimik i një modeli mbrojtës, përveç funksionit të aplikimit të fotorezistit dhe tharjes së tij, përfshin operacionet e ekspozimit të shtresës së fotorezistit përmes një fotomaske, zhvillimin e modelit dhe nxirjen e shtresës mbrojtëse. Gjatë zhvillimit, zona të caktuara të shtresës fotorezistente shpërndahen dhe hiqen nga sipërfaqja e pjesës së punës. Shtresa e mbetur e fotorezistit në formën e një modeli të përcaktuar nga fotomaska, pas trajtimit shtesë të nxehtësisë - rrezitje - shërben si një shtresë mbrojtëse gjatë operacionit të mëvonshëm. gravurë kimike.

Operacioni i gdhendjes kimike përcakton cilësinë dhe rendimentin përfundimtar të produktit. Procesi i gdhendjes ndodh jo vetëm pingul me sipërfaqen e pjesës së punës, por edhe anash (nën shtresën mbrojtëse), gjë që zvogëlon saktësinë e përpunimit. Sasia e gravurës vlerësohet nëpërmjet faktorit të gravurës, i cili është i barabartë me , ku H tr është thellësia e gravurës, e është sasia e gravurës. Shpejtësia e shpërbërjes përcaktohet nga vetitë e metalit që përpunohet, përbërja e tretësirës së gdhendjes, temperatura e saj, mënyra e furnizimit të tretësirës në sipërfaqe, kushtet për heqjen e produkteve të reaksionit dhe ruajtjen e vetive të gravurës së tretësirës. Përfundimi në kohë i reaksionit të shpërbërjes siguron saktësinë e specifikuar të përpunimit, e cila është afërsisht 10% e thellësisë së përpunimit (gdhendjes).

Aktualisht përdoren gjerësisht etchantët e bazuar në kripëra me një oksidues amine, ndër të cilët më të përdorurit janë klori, përbërjet e oksigjenit të klorit, dikromatit, sulfatit, nitrateve, peroksidit të hidrogjenit dhe fluorit. Për bakrin dhe lidhjet e tij, kovar, çelikun dhe lidhjet e tjera shpërndarja më e madhe Ne përftuam solucione të klorurit të hekurit (FeCl 3) me një përqendrim prej 28 deri në 40% (në peshë) dhe një temperaturë në intervalin prej (20 - 50) C, të cilat ofrojnë një shkallë tretjeje prej (20 - 50) μm/min. .

Ndër metodat e njohura të gdhendjes është zhytja e pjesës së punës në një zgjidhje të qetë; në një zgjidhje të trazuar; spërkatje e tretësirës; spërkatje e tretësirës; gravurë jet (horizontale ose vertikale). Saktësia më e mirë e përpunimit sigurohet nga gdhendja me avion, e cila konsiston në faktin se një zgjidhje e gravurës nën presion furnizohet përmes grykave në sipërfaqen e pjesës së punës në formën e avionëve.

Kontrolli i cilësisë së pjesëve përfshin inspektimin vizual të sipërfaqes së tyre dhe matjen e elementeve individuale.

Procesi i bluarjes kimike është më i dobishëm në prodhimin e pjesëve të sheshta të konfigurimeve komplekse, të cilat në disa raste mund të prodhohen edhe me stampim mekanik. Praktika ka vërtetuar se kur përpunohen tufa pjesësh në sasi deri në 100 mijë, bluarja kimike është më fitimprurëse, dhe mbi 100 mijë, stampimi është më fitimprurës. Për konfigurime shumë komplekse të pjesëve, kur është e pamundur të bëhet një vulë, përdoret vetëm bluarja kimike. Duhet pasur parasysh se procesi i bluarjes kimike nuk lejon prodhimin e pjesëve me kënde të mprehta ose të drejta. Rrezja e lakimit këndi i brendshëm duhet të jetë së paku gjysma e trashësisë së pjesës së punës S dhe këndi i jashtëm- më shumë se 1/3 S, diametri i vrimave dhe gjerësia e brazdave të pjesëve duhet të jetë më shumë se 2 S.

Metoda ka gjetur aplikim të gjerë në elektronikë, radio-inxhinieri, inxhinieri elektrike dhe industri të tjera në prodhimin e tabelave të qarkut të printuar, qarqeve të integruara, në prodhimin e pjesëve të ndryshme të sheshta me konfigurime komplekse (suste të sheshta, maska raster për tuba fotografish të televizorëve me ngjyra , maska me modele qarku të përdorura në proceset e spërkatjes termike, rrjeta për brisqe, centrifuga dhe pjesë të tjera).

Elektrokimia në një gotë

Proceset elektrokimike të përpunimit të metaleve përdoren në të gjitha industritë. Me ndihmën e tyre, ju mund të kryeni operacione të tilla si shpimi, kthimi, bluarja ose lustrimi, bluarja e pjesëve të konfigurimeve komplekse dhe madje edhe heqja e gërvishtjeve. Në të njëjtën kohë, thelbi i proceseve të përpunimit elektrokimik dimensional është shpërbërja anodike e metalit gjatë elektrolizës me largimin e rregullt të mbetjeve të krijuara. Dhe për këtë arsye - dhe kjo është gjëja më e vlefshme - praktikisht nuk ka metale të vështira për t'u prerë për proceset "prerje" elektrokimike.

Të gjitha këto avantazhe të proceseve të përpunimit elektrokimik mund të përdoren me sukses në shtëpi për të kryer shumë punë interesante dhe të dobishme. Për shembull, me ndihmën e tyre mund të prisni një pllakë elastike nga një brisk rroje në 20-30 minuta, të prisni një vrimë në formë komplekse në një fletë të hollë metali dhe të gdhendni një brazdë në formë spirale në një shufër të rrumbullakët (Fig. 1 ). Për të kryer gjithë këtë punë, mjafton të keni një ndreqës AC që prodhon një tension daljeje 6-10 volt, ose një ndreqës 6 volt për mikromotorët, ose, së fundi, një grup 2-3 baterish për një elektrik dore. Copa teli, metali, ngjitësi dhe materiale të tjera ndihmëse mund të gjenden në çdo punëtori shtëpiake.

Mulliri.

Nëse ju duhet të bëni një prerje të një konfigurimi kompleks në një pjesë të punës - për shembull, prisni një numër apartamenti (Fig. 2) - atëherë për ta bërë këtë ju duhet të merrni një fletë letre whatman dhe mbi të të vizatoni një madhësi reale. skicën e pushimit që dëshironi të merrni. Më pas përdorni një brisk rroje ose gërshërë për të prerë dhe hequr konturin e vizatuar dhe prerë fletën në përputhje me formën dhe madhësinë e pjesës së punës. Ngjiteni shabllonin e maskës (1) të marrë në këtë mënyrë duke përdorur ngjitës gome ose ngjitës BF-88 në sipërfaqen e pjesës së punës (2), lidhni telin nga poli pozitiv i ndreqësit ose një grup baterish në pjesën e punës dhe aplikoni 1 -2 shtresa në të gjitha sipërfaqet e saj të mbetura pa izolim asnjë llak ose bojë nitro. Është një ide e mirë të lyeni ose të lyeni vetë shabllonin e maskës. Pasi ta lini veshjen të thahet, uleni pjesën e punës në një gotë me një solucion të koncentruar të kripës së tryezës, vendosni një pllakë katodike (3) të bërë nga çdo metal përballë shabllonit të maskës dhe lidheni me polin negativ të ndreqësit ose burimit aktual.

Sapo të ndizet rryma, do të fillojë procesi i shpërbërjes elektrokimike të metalit brenda konturit të shabllonit të maskës. Por pas njëfarë kohe, intensiteti i procesit do të ulet, gjë që mund të shihet nga një rënie në numrin e flluskave të lëshuara në katodë (3). Kjo do të thotë se një shtresë izoluese e mbetjeve të procesit është formuar në sipërfaqen që trajtohet. Për t'i hequr ato dhe në të njëjtën kohë për të matur thellësinë e prerjes, pjesa duhet të hiqet nga xhami dhe duke pasur kujdes që të mos dëmtoni shabllonin e maskës, përdorni një furçë të vogël të fortë për të pastruar shtresën e lirshme të mbetjeve nga sipërfaqja. duke u trajtuar. Pas kësaj, duke hequr periodikisht pjesën për të kontrolluar përmasat dhe për të hequr mbetjet, procesi mund të vazhdohet derisa thellësia e gërmimit të arrijë vlerën e kërkuar. Dhe kur përpunimi të përfundojë, pasi të keni hequr shabllonin e izolimit dhe maskës, pjesa duhet të lahet me ujë dhe të lubrifikohet me vaj për të parandaluar korrozionin.

Stampim dhe gdhendje.

Kur është e nevojshme të bëhet një vrimë e një konfigurimi kompleks në një fletë të hollë metali, parimet e përpunimit elektrokimik mbeten të njëjta si për bluarjen. E vetmja hollësi është se në mënyrë që skajet e vrimës të jenë të lëmuara, shablloni i maskës (1) duhet të ngjitet në pjesën e punës në të dy anët. Për ta bërë këtë, konturet e shabllonit të maskës (1) duhet të priten në një fletë letre të palosur në gjysmë dhe, duke ngjitur shabllonin në pjesën e punës (2), ta orientoni atë përgjatë njërës prej anëve të saj (Fig. 3). Dhe përveç kësaj, për të shpejtuar përpunimin dhe për të siguruar heqjen uniforme të metalit nga të dy anët, këshillohet që të përkulni pllakën e katodës (3) në formën e shkronjës "U" dhe të vendosni pjesën e punës në të.

Për të bërë pjesë të çdo profili nga fletë çeliku - për shembull, nga një brisk rroje - pjesët e çdo profili bëhen disi ndryshe. Profili i vetë pjesës (1) është prerë nga letra dhe është ngjitur në pjesën e punës (2) (Fig. 4). Pastaj e gjithë ana e kundërt e fletës së çelikut është e veshur me llak, dhe izolimi i llakut aplikohet në anën e shabllonit në mënyrë që të mos ngjitet me shabllonin. Dhe vetëm në një vend izolimi i aplikuar duhet të sillet në shabllon duke përdorur një urë të ngushtë (3) - përndryshe, shpërbërja e sipërfaqeve të paizoluara rreth shabllonit mund të përfundojë përpara se të formohet skica e pjesës. Për të marrë pjesë më të sakta, mund të prisni dy shabllone, t'i ngjitni në pjesën e punës nga të dy anët dhe të kryeni përpunimin në një katodë në formë U. Duke përdorur metoda të ngjashme, mund të bëni mbishkrime të ndryshme në metal, si konveks ashtu edhe "të shtypur".

Fillimi dhe brazda spirale.

Një variacion i procesit të bluarjes është prerja elektrokimike e brazdave dhe fijeve spirale. Kjo metodë mund të jetë e dobishme për të bërë, për shembull, vida druri ose stërvitje me kthesë në shtëpi. Kur preni një fije në një vidë (Fig. 5), si një shabllon maske (1), duhet të merrni një kordon të hollë gome me një seksion katror prej 1x1 milimetër, mbështilleni atë në një spirale me tension në një pjesë të punës cilindrike (2 ) dhe fiksoni skajet e tij me fije (3). Dhe pastaj ato sipërfaqe të pjesës së punës që nuk i nënshtrohen gdhendjes janë të izoluara me llak. Si rezultat i përpunimit elektrokimik, formohet një zgavër me fill spirale midis kthesave të gomës në pjesën e punës. Tani ju duhet të mprehni ose, më saktë, të bëni konik atë fund të pjesës së punës, e cila do të shërbejë si maja e vidës që hyn në pemë. Për ta bërë këtë, duhet të hiqni pjesën e punës nga banja, të hiqni gomën prej saj dhe ta thani. Dhe më pas, pasi të keni lyer sipërfaqen e saj në mënyrë që vetëm 2-3 fijet e para të mbeten të hapura, pjesa e punës kthehet në banjë dhe përpunimi elektrokimik vazhdon edhe për ca kohë.

Për të bërë një stërvitje rrotulluese në shtëpi si shabllon maske (1), ju duhet të merrni tre kordona gome të të njëjtit seksion kryq dhe t'i mbështillni ato në një pjesë të punës cilindrike të trajtuar me nxehtësi (2), por në dy kalime (Fig. 6 ). Pastaj sipërfaqet e pjesës së punës që nuk do të përpunohen, dhe për besueshmëri, litarët e gomës duhet të llakohen dhe, duke e ulur pjesën në një banjë qelqi, bluarja elektrokimike e brazdave të shpimit në thellësinë e kërkuar. Tani këto kanale duhet të zgjerohen për të formuar të ashtuquajturën "mbrapa" të stërvitjes (3). Për ta bërë këtë, dy nga tre litarët hiqen nga çdo rrip izolimi gome dhe bluarja elektrokimike vazhdon për ca kohë. Pas kësaj, duke hequr izolimin e mbetur dhe duke mprehur plumbin, do të keni një stërvitje të shkëlqyer rrotullimi.

Përpunimi elektrokimik dimensional bazohet në shpërbërjen anodike lokale të materialit të pjesës së punës në një tretësirë elektrolite me lëvizje intensive të elektrolitit midis elektrodave.

Përpunueshmëria e metaleve dhe e lidhjeve me metodën elektrokimike varet nga ato përbërje kimike dhe nuk varet prej tyre vetitë mekanike dhe gjendja strukturore. Përparësitë e metodës përfshijnë cilesi e larte sipërfaqet duke rritur produktivitetin e përpunimit, pa efekt termik në pjesën dhe pa konsumim të elektrodës së mjetit. Për shkak të kësaj, gjatë përpunimit elektrokimik nuk formohet një shtresë e strukturës së ndryshuar dhe eliminohet formimi i djegieve, plasaritjeve, sforcimeve të mbetura etj. në sipërfaqe.

Fizibiliteti i aplikimit

Përdorimi i përpunimit elektrokimik rezulton të jetë shumë efektiv dhe ekonomikisht i realizueshëm në rastet kryesore të mëposhtme:

për përpunimin e pjesëve të bëra nga materiale veçanërisht të forta, të brishta ose viskoze (rezistente ndaj nxehtësisë, lidhje të forta dhe titani, çeliqe inox dhe të ngurtësuar);
për përpunimin e njësive dhe pjesëve strukturore komplekse (blades turbinat me gaz, pulla, kallëpe, kallëpe, kanalet e brendshme dhe zgavra etj.) edhe nga materiale që mund të priten;
për të zëvendësuar operacionet veçanërisht intensive të punës (përfshirë manualin) (zhbërthimi, rrumbullakimi i skajeve, etj.);
për të marrë një sipërfaqe cilësore, duke përfshirë sipërfaqe të lëmuar pa defekte në shtresën sipërfaqësore.

Këshillohet që të klasifikohen llojet e njohura të përpunimit elektrokimik sipas dy karakteristikave përcaktuese - mekanizmi i vetë procesit të shkatërrimit të metaleve dhe mënyra e heqjes nga zona e punës produktet e reagimit. Bazuar në këtë, mund të përmendim tre drejtime kryesore në të cilat zhvillohet zhvillimi dhe zbatimi: metodat elektrokimike përpunimi: përpunimi elektrokimik-hidraulik (anodik-hidraulik), përpunimi elektrokimik-mekanik dhe metodat e përpunimit të kombinuar.

Trajtim elektrokimik-hidraulik

Përpunimi elektrokimik-hidraulik (i quajtur edhe përpunimi elektrokimik në një elektrolit rrjedhës) bazohet në shpërbërjen anodike të metalit dhe largimin e produkteve të reaksionit nga zona e punës nga një rrjedhë elektrolite. Në këtë rast, shpejtësia e rrjedhës së elektrolitit në hendekun ndërelektrodësh mbahet brenda 5-50 m/sek (duke përdorur një pompë që siguron një presion prej 5-20 kgf/cm2, ose për shkak të rrotullimit të veglës katodë, vazhdimisht. laget me elektrolit). Tensioni i funksionimit mbahet brenda 5-24 V (në varësi të materialit dhe funksionimit teknologjik), hendeku midis elektrodave është nga 0,01 në 0,5 mm; Madhësia e hendekut rregullohet nga sistemet automatike të gjurmimit. Çelik inox, bronzi dhe grafiti (ky i fundit kur përpunohet me tension të alternuar ose pulsues) përdoren si materiale për prodhimin e elektrodave të veglave.

Intensiteti i energjisë i këtij grupi procesesh varet nga përbërja kimike e materialit që përpunohet dhe nga efikasiteti aktual. Për shumicën e operacioneve teknologjike është 10-15 kW-orë/kg. Llojet më të zakonshme të trajtimit elektrokimiko-hidraulik aktualisht janë:

Operacionet e kopjimit dhe të qepjes kryhen gjatë lëvizjes përkthimore të një vegle katodë, forma e të cilit kopjohet në produkt njëkohësisht në të gjithë sipërfaqen (Fig. 5).

Këto operacione përdoren në prodhimin e fletëve të turbinave, fabrikave të farkëtimit, etj. Me një shpejtësi të heqjes së metaleve prej 0,1-0,5 mm/min, arrihet një pastërti sipërfaqësore prej 6-7; me rritjen e shpejtësisë së përpunimit në 1-2 mm/min, pastërtia e sipërfaqes rritet në 8-9. Produktiviteti më i lartë i marrë gjatë përpunimit të zgavrave në një makinë model MA-4423 është 15,000 mm3/min me një rrymë prej 5,000 A. Shpejtësia e ushqimit të veglës në drejtimin e heqjes së metalit është 0,3-1,5 mm/min kur përpunohen kallëpe, kallëpe dhe tehe dhe 5-6 mm/min kur qepen vrimat. Pastërtia e sipërfaqes 6-9; saktësia e përpunimit 0,1-0,3 mm. Përpunimi kryhet në zhdoganimet minimale(0,1-0,15 mm); boshllëqet më të mëdha (5-6 mm) - kur përpunohen njëkohësisht sipërfaqe të mëdha.

Oriz. 5. Skema e ndezjes së një vrime duke përdorur metodën elektrokimike

Oriz. 6. Përpunim rrotullues mjet disk

Përpunim me një vegël me disk rrotullues (Fig. 6), i cili lejon bluarjen e jashtme të profilit, të sheshtë dhe të rrumbullakët me një mjet jo gërryes për të marrë një sipërfaqe prej 7-9 me produktivitet në çelik inox deri në 150-200 mm3 /min nga një sipërfaqe pune prej 1 cm2 dhe 60-80 mm3/min për lidhjet e forta, të përdorura për marrjen e profilit të filetove karabit, prerësve në formë, rulave rrëshqitës, bërjes së brazdave të jashtme me spina, prerjes së vrimave të ngushta, prerjes së pjesëve të punës ( gjerësia e prerjes 1,5-2,5 mm; përfundimi i sipërfaqes 6-7), si dhe për përpunim magnet të përhershëm. Përpunimi kryhet me boshllëqe prej 0,01-0,1 mm; saktësia e përpunimit 0,01-0,05 mm, pastërtia e sipërfaqes 6-9. Shpejtësia e furnizimit, në varësi të thellësisë së përpunimit, varion nga 1 deri në 40 mm/min, tensioni 6-10 V. Gjatë përpunimit të karabit, përdoret rryma alternative ose pulsuese.

Oriz. 7. Skema e shkrirjes elektrokimike: 1 - mjet; 2 - mëngë izoluese; 3-bosh (anodë); 4 - grykë e lëvizshme

Prerja me kontur me tela të produkteve nga çelik inox të ngurtësuar dhe materiale të tjera të vështira për t'u prerë duke përdorur një fotokopjues bën të mundur prodhimin e matricave të stampave, shablloneve, brazdave përmes dhe verbër. Produktiviteti i përpunimit është deri në 40 mm2/min me një përfundim sipërfaqësor 8 - 9. Saktësia e përpunimit për prerje të drejtë është 0,02 mm, kur pritet përgjatë një konture 0,06 mm. Trashësia maksimale prerë pjesën e punës 20 mm (të dhënat e dhëna janë marrë në një makinë MA-4429).

Heqja e gërvishtjeve nga ingranazhet (Fig. 7), pjesët e pajisjeve hidraulike, pajisjet e vogla radio, etj.

Prodhimi i groove në produkte të veçanta.

Përpunimi në formë i trupave të revolucionit si në fund të produktit, si jashtë ashtu edhe brenda. Saktësia e përpunimit kur përdoret një katodë në formë është 0,05-0,1 mm.

Përpunimi elektrokimiko-mekanik

Përpunimi elektrokimik-mekanik bazohet në shpërbërjen anodike të metalit dhe heqjen e produkteve të reaksionit nga sipërfaqja e trajtuar dhe nga zona e punës duke përdorur një gërryes dhe një rrjedhje elektrolite. Ky lloj përpunimi përfshin bluarjen elektrokimike (përpunimi elektroabraziv ose elektrodiamanti), përpunimi elektrokimik me gërryes neutral (bluarje, honim dhe lustrim) dhe trajtim abraziv anodik. Gjatë përpunimit elektrogërryes dhe elektrodiamanti, heqja e metaleve kryhet jo vetëm për shkak të reaksionit të shpërbërjes anodike, por edhe nga kokrrat gërryese ose diamanti.

Produktiviteti gjatë bluarjes elektrike të diamantit të lidhjeve të forta është 1.5-2 herë më i lartë se gjatë bluarjes së diamantit, dhe konsumimi i rrotës së diamantit është 1.5-2 herë më pak (kur punoni me rrota në një lidhje bronzi Ml, në lidhjet M5, MV1 dhe MO13E , veshja e rrotave afërsisht e njëjtë si me bluarjen e diamantit); Pastërtia e sipërfaqes është e njëjtë me bluarjen e diamantit. Gjatë bluarjes elektrokimike, fuqia e konsumuar për të drejtuar rrotën bluarëse zvogëlohet disa herë. Në të njëjtën kohë, temperatura e shtresës sipërfaqësore zvogëlohet ndjeshëm, për shkak të së cilës shfaqja e çarjeve dhe djegieve eliminohet plotësisht. Kjo metodë përdoret gjerësisht për mprehjen e veglave karabit.

Përpunimi elektrokimik me gërryes neutral përdoret për bluarje të rrafshët, cilindrike dhe të profilit, honim të sipërfaqeve të brendshme cilindrike, superfinim. Në të gjitha rastet, produktiviteti i këtyre operacioneve është katër deri në tetë herë më i madh se ai i përpunimit mekanik.

Metodat e kombinuara të përpunimit

Metodat e kombinuara të përpunimit përfshijnë elektroerozionin-kimik dhe elektrokimik - tejzanor.

Metoda e përpunimit kimik elektroeroziv bazohet në shfaqjen e njëkohshme të proceseve të shpërbërjes anodike dhe shkatërrimit gërryes të metalit dhe largimit të produkteve të reaksionit nga zona e punës nga një rrjedhë elektrolite. Gjatë operacioneve të shpimit, shpejtësia e futjes së katodës arrin 50-60 mm/min për çelikun, 20-30 mm/min për lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë dhe 10 mm/min për lidhjet e forta. Në këtë rast, konsumimi i mjetit të katodës nuk kalon 2.5%; saktësia e përpunimit 0,1-0,4 mm (sipas të dhënave eksperimentale).

Kjo metodë mund të përdoret gjithashtu për bluarje rrethore, të sheshtë dhe profili, prerje të pjesëve të punës të bëra nga materiale të vështira për t'u prerë. Gjatë prerjes së pjesëve të punës prej çeliku inox, produktiviteti është 550-800 mm2/min; veshja e mjeteve arrin 4-5%; saktësia e përpunimit 0,1-0,3 mm. Makinat për këtë metodë përpunimi nuk janë aktualisht në dispozicion.

Metoda e përpunimit elektrokimik bazohet në shkatërrimin e metalit nga shpërbërja e njëkohshme anodike dhe ekspozimi ndaj dridhjeve tejzanor. Kjo metodë përdoret për përpunimin e karbiteve të tërheqjes.

Kam lexuar për këtë metodë interesante të përpunimit. Unë dua ta zbatoj atë në një makinë CNC :)

Nga libri "Doracak i Inxhinierit Teknologjik në Inxhinieri Mekanike" (Babichev A.P.):

Përpunimi elektrokimik dimensional bazohet në fenomenin e shpërbërjes anodike (elektrokimike) të metalit kur rryma kalon përmes një elektroliti të furnizuar nën presion në hendekun midis elektrodave pa kontakt të drejtpërdrejtë midis veglës dhe pjesës së punës. Prandaj, një emër tjetër për këtë metodë është trajtimi kimik anodik.
Gjatë procesit të përpunimit, elektroda e mjetit është katoda, dhe pjesa e punës është anoda. Vegla e elektrodës lëviz në mënyrë progresive me shpejtësinë Vn. Elektroliti futet në hendekun ndërelektrod. Lëvizja intensive e elektrolitit siguron një rrjedhë të qëndrueshme dhe shumë produktive të procesit të tretjes anodike, heqjen e produkteve të tretjes nga hendeku i punës dhe heqjen e nxehtësisë që lind gjatë procesit të përpunimit. Ndërsa metali hiqet nga pjesa e punës së anodës, furnizohet mjeti katodë.

Shpejtësia e shpërbërjes anodike dhe saktësia e përpunimit janë më të larta, aq më i vogël është hendeku ndërelektrod. Megjithatë, me zvogëlimin e hendekut, procesi i rregullimit të tij bëhet më i ndërlikuar, rezistenca ndaj pompimit të elektrolitit rritet dhe mund të ndodhë prishja, duke shkaktuar dëme në sipërfaqen që trajtohet. Për shkak të rritjes së mbushjes së gazit në boshllëqe të vogla, shkalla e shpërbërjes anodike zvogëlohet. Duhet të zgjedhë

një madhësi e tillë e boshllëkut në të cilën arrihet shpejtësia optimale e heqjes së metaleve dhe saktësia e formimit.

Për të marrë performancë të lartë teknologjike të ECM, është e nevojshme që elektrolitët të plotësojnë kërkesat e mëposhtme: përjashtimi i plotë ose i pjesshëm reaksione negative, duke reduktuar prodhimin aktual të shpërbërjes anodike të metalit të pjesës së punës vetëm në zonën e përpunimit, duke përjashtuar shpërbërjen e sipërfaqeve të papërpunuara, d.m.th. prania e vetive të larta lokalizuese, duke siguruar rrjedhje në të gjitha zonat e sipërfaqes së pjesës së punës që përpunohet rryme elektrike vlera e llogaritur.

Elektrolitët më të zakonshëm janë tretësirat neutrale kripërat inorganike klorur, nitrate dhe sulfate të natriumit dhe kaliumit. Këto kripëra janë të lira dhe të padëmshme për personelin operativ. Një tretësirë ujore e klorurit të natriumit (kripa e tryezës) NaCl përdoret gjerësisht për shkak të kostos së ulët dhe performancës afatgjatë, e cila sigurohet nga reduktimi i vazhdueshëm i klorurit të natriumit në tretësirë.

Instalimet ECM duhet të kenë filtra për pastrimin e elektrolitit.

Jam i kënaqur me rrumbullakësinë e arritur të vrimës. Por forma e hinkës nuk është e këndshme.

Tani do të përpiqem të pompoj elektrolitin përmes një gjilpëre mjekësore.

Ndryshuar më 18 Prill 2008 nga desti