Hvad er elektrolytisk slibning (ECM)?
Elektrolytisk slibning (ECM)
Grundlæggende princip for elektrolytisk slibning
Elektrolytisk slibning er en slibeproces, der kombinerer den elektrokemiske anodiske opløsning af metal med mekanisk slibning. Det skematiske diagram over det elektrolytiske slibeprincip er vist i figur 6-26.
Under slibning er emnet forbundet til DC-strømforsyningens positive pol, og det elektrolytiske slibehjul (også kendt som det ledende slibehjul) er forbundet med DC-strømforsyningens negative pol. Slibekornene, der rager ud fra den elektrolytiske slibeskive, opretholder et vist elektrolytisk mellemrum mellem de to poler, og en specifik mængde elektrolyt sprøjtes ind i dette mellemrum. Når DC-strømmen er tilsluttet, gennemgår metaloverfladen på emnet (anode) elektrokemisk opløsning, og metalatomerne på overfladen mister elektroner og bliver til ioner, der opløses i elektrolytten. Samtidig forenes ilten i elektrolytten med metalionerne og danner en ekstremt tynd oxidfilm på emnets overflade. Denne oxidfilm har en relativt høj modstand, hvilket bremser den anodiske opløsningsproces. På dette tidspunkt skraber den højhastighedsroterende slibeskive kontinuerligt denne oxidfilm væk, og den bliver båret væk af elektrolytten. Som et resultat af den kombinerede og vekslende virkning af anodisk opløsning og mekanisk slibning ætses emnets overflade kontinuerligt væk, hvilket danner en glat overflade og opnår den nødvendige dimensionelle nøjagtighed.
I processen med elektrolytisk slibning korroderes metallet hovedsageligt af den elektrokemiske anodiske opløsningsvirkning, og den elektrolytiske slibeskive tjener kun til at slibe den anodiske passiveringsfilm af det elektrolytiske produkt og udjævne overfladen.
Karakteristika ved elektrolytisk slibning
① Bredt behandlingsområde, høj produktionseffektivitetDa elektrolytisk slibning hovedsageligt er en elektrolytisk handling, kan ethvert metalmateriale med høj hårdhed og høj sejhed behandles ved blot at vælge en passende elektrolyt. For eksempel ved slibning af hårdmetal er forarbejdningseffektiviteten ved elektrolytisk slibning 3 til 5 gange højere sammenlignet med slibning med almindelige diamantslibeskiver.
② Høj bearbejdningsnøjagtighed, god overfladekvalitetFordi slibeskivens funktion er at skrabe oxidfilmen af i stedet for at slibe metallet, er slibekraften og slibevarmen meget lille, og fænomener som slibning af grater, revner, forbrændinger og så videre vil ikke forekomme. Den generelle overfladeruhed kan være mindre end 0,16 um, og bearbejdningsnøjagtigheden svarer til mekanisk slibning.
③ Lille slid på slibeskivenFor eksempel ved slibning af hårdmetal er slidmængden af en siliciumcarbidslibeskive i almindelig mekanisk slibning omkring 400 % ~ 600 % af vægten af det fjernede hårdmetal; med elektrolytisk slibning er slidmængden af slibeskiven kun 50% ~ 100% af det fjernede hårdmetal. Lille slid på slibeskiven hjælper med at forbedre bearbejdningsnøjagtigheden.
Selvom elektrolytterne, der bruges til elektrolytisk slibning, er svagt ætsende passiverende elektrolytter (såsom NaNO3, NaNO2 osv.), skal værktøjsmaskinen og armaturerne stadig tage anti-saltforanstaltninger, og skærkanten af forme (blanking dies) bør ikke slibes ekstremt skarpe, når de behandles ved elektrolytisk slibning.
Anvendelse af elektrolytisk slibning i formbehandling
① Bearbejdning af vanskelige-at-materialerElektrolytisk slibning er uafhængig af arbejdsemnets hårdhed, så den er bemærkelsesværdig effektiv, når den bruges til bearbejdning af vanskelige-at-bearbejdede materialer med høj hårdhed. For eksempel giver bearbejdning af den flade overflade af hårdmetalforme med en vertikal elektrolytisk overfladeslibemaskine ikke kun høj produktionseffektivitet, men også god forarbejdningskvalitet.
② Reducer forarbejdningstrin og sørg for slibekvalitetTidligere, når man fremstillede forskellige segmenterede forme (sammenstykkede-forme), var det nødvendigt at grobearbejde i henhold til segmenternes form, efterfulgt af fladslibning og formslibning efter varmebehandling, hvilket resulterede i mange trin. For at forhindre termisk deformation blev der desuden ofte efterladt en relativt stor finishslibning. Ved slibning af støbeforme blev der brugt et stort antal diamantslibeskiver, hvilket øgede støbeomkostningerne. Når elektrolytisk slibning anvendes, kan hårdmetalsegmenter anvendes direkte uden grovbearbejdning, hvorved bearbejdningstrinene reduceres, og slibevarme, revner, forbrændinger og deformation vil ikke forekomme under slibningen, hvilket godt kan garantere slibekvaliteten.
③ Forbedre behandlingseffektivitetenMekanisk formslibning bruger generelt en enkelt-slibeskive (eller en formet slibeskive) til dykslibning på overfladeslibere, formslibere eller optiske profilslibere. Anvendelse af en almindelig slibeskive kræver ofte hyppig beklædning på grund af det store slid på slibeskiven, og den tid, det tager at slibeskive bearbejde og forme, fylder meget, hvilket forlænger arbejdstiden. Hvis der anvendes elektrolytisk slibning, er sliddet på slibeskiven lille, og slibeskivens slibetid er kort, hvilket hjælper med at forbedre forarbejdningseffektiviteten.
