전기화학 그라인딩의 복잡성

그토록 전문적이고 희귀한 연삭 방법을 만드는 이유는 무엇입니까?

전기화학적 연삭의 기본 원리 중 하나는 표면 연삭의 한 버전이지만 그 자체로 범주가 있다는 것입니다. 이는 전기화학 공정의 몇 가지 고유한 현실 때문입니다.

사실, 전기화학 연삭의 역설 중 하나는 기존의 표면 연삭을 수행하는 끔찍한 방법이라는 것입니다!

그렇다면 왜 전기화학적 방법을 하는 사람이 있을까요? 그리고 무엇이 이 분야를 흥미로운 틈새 시장으로 만들까요?

전기화학적 및 연마 작용으로 재료 제거

전기화학적 연삭 공정은 표면 연삭과 화학의 조합이라고 말할 수 있습니다. 이 공정은 전기 분해 활동과 대전된 연삭 휠의 물리적 작용을 모두 사용하여 금속을 "연삭"합니다.

특히, 전기화학적 방법은 전도성 유체의 존재 하에서 물질의 양극 용해와 가벼운 연마 작용을 결합합니다. 실제로 금속은 음으로 대전된 연삭 휠(음극)과 양으로 대전된 공작물(양극) 사이에 흐르는 DC 전류에 의해 분해됩니다.

많은 전통적인 연삭 방법과 달리 전기 화학적 연삭은 재료 경도 또는 강도에 관계없이 광범위한 금속에서 작동합니다. 그러나 전도성이 있고 전기화학적으로 반응하기 위해서는 접지되는 금속이 필요합니다.

전기화학적 그라인딩 "레시피"의 변수

연마하려는 금속 유형마다 고유한 화학적 특성 및 전도도 요구 사항이 있습니다. 전기화학적 연삭 공정의 정밀도는 올바른 레시피를 얻는 데 달려 있습니다.

여기에는 4가지 주요 변수에서 올바른 균형을 맞추는 것이 포함됩니다.

• 전압 — 저전압 DC 전원 공급 장치는 전기화학적 작용을 줄이고 연마 작용을 강화합니다. 더 높은 전압은 더 많은 전기화학적 작용과 덜 마모되는 작용을 제공합니다. 그러나 조심하십시오! 전압이 너무 높으면 아크가 발생할 수 있습니다.
• 전해질 흐름 — 전기화학 전지를 생성하고 연삭 공정을 완료하기에 충분한 흐름이 있어야 합니다. 그러나 너무 많은 전해질 흐름은 연마 대상 영역을 넘어 금속을 제거할 수 있습니다.
• 이송 속도 — 저전압 대 고전압과 마찬가지로 재료 공급 속도는 전기화학적 및 연마 작용에 영향을 미칩니다. 이 경우 피드가 느리면 전기화학적 작용이 더 커지고 연마력이 감소하는 반면, 피드가 빠를수록 연마 작용이 증가합니다.
• 휠 유형 — 전기 화학적 연삭에 다양한 휠을 사용할 수 있지만 휠은 전도성이 있어야 합니다. 따라서 그라인딩 휠은 기존의 접합된 연마 입자 휠과 유사하지만 프로세스 고유의 방식으로 휠에 다량의 구리를 주입하여 전도성을 만듭니다.

다른 방법과의 비교

때때로 2축 컷오프에 사용되는 전기화학적 절단(ECC) 방법과 마찬가지로 전기화학적 연삭에도 실제로 연마적으로 제거되는 재료와 전기화학적 반응의 침식 사이에 제어 및 조작되는 비율이 있습니다.

즉, 프로세스가 휠 로딩이나 글레이징과 같은 문제의 영향을 받지 않습니다. 또한 연삭 휠은 수명이 최대 50배 더 ​​길며 기존 연마 연삭 방법보다 트루잉 및 드레싱이 덜 자주 필요합니다.

전기화학적 연삭 공정은 기존의 표면 연삭보다 재료를 더 천천히 공급한다는 점에서 크리프 공급 연삭과 약간 유사합니다. 그러나 크리프 이송을 사용하여 표면 조도를 향상시킬 수 있지만 이 방법은 주로 한 번에 많은 양의 재료를 제거하기 위해 설계되었습니다.

기존의 기계적 연삭과 달리 전기 화학적 연삭은 섬세한 구성 요소를 왜곡하고 연삭되는 금속을 단단하게 하거나 손상시킬 수 있는 열이나 응력을 거의 또는 전혀 생성하지 않습니다. 또한 이 방법은 일반적으로 와이어 및 다이 싱커 방전 가공(EDM)과 같은 비전통적인 공정보다 더 효율적이고 비용 효율적입니다.

그러나 위에서 말했듯이 전기 화학적 연삭은 주로 공작물을 분해하는 침식 과정입니다. 또한 제거된 재료는 전도성 용액에 남아 있습니다. 따라서 적절한 화학적 성질과 전도성을 유지하려면 유체를 자주 교체해야 합니다.

전기화학적 연삭은 16 Ra 마이크로인치 표면 마감을 달성할 수 있습니다. 그러나 이 공정은 연마 연삭의 고광택 마감 처리가 아닌 무광택 마감 처리로 이어집니다. 기존 그라인딩과 달리 금속의 번짐이 없기 때문입니다.

애플리케이션에 따라 장점이 될 수도 있고 단점이 될 수도 있습니다. 예를 들어, 유리 대 금속 밀봉에서 번짐은 바람직한 특성입니다. 사실 이것이 요점입니다. 따라서 전기 화학적 연삭은 이 응용 프로그램에 사용되지 않습니다.

전기화학적 연마 공정의 용도

작업물을 이동할 수 있는 경우 전기 화학적 연삭을 사용하여 다른 평면 표면을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 의료 기기 산업의 경우 프로세스는 다음과 같은 제품을 만드는 데 사용됩니다.

• 다중 베벨 바늘
• 스타일렛
• 트로카
• 랜싯

그러나 이 공정에는 각 금속의 화학적 성질 및 특정 전도도에 대한 적절한 레시피와 함께 많은 고정물이 필요합니다. 이는 프로세스에 시간(및 비용)을 추가합니다.

공정이 얼마나 빨리 완료되는지는 부품 직경과 벽 두께뿐만 아니라 최종 구성의 복잡성 및 모서리를 둥글게 처리해야 하는 정도와 같은 요인에 따라 달라집니다.

또한 모서리가 최소한의 반경인지 없는지, 또는 실제 절단 블레이드인지 여부에 관계없이 날카로운 것을 만들려는 경우 또 다른 역설이 있습니다. 즉, 화학적 및 물리적 특성 덕분에 모든 전기 화학적 가공 공정은 금속의 날카로운 부분을 제거합니다.

그것에 끌리는 전기와 가장 얇은 직경에 작용하는 화학 작용의 조합은 문자 그대로 금속의 최종 팁에서 모든 예각을 둥글게 만들 것입니다.

전기화학적 연삭 공정에서 흥미로운 해결 방법은 약간의 버를 만든 다음 가능한 한 날카로운 부분을 남기고 버를 전해 연마하는 것입니다. 이 단계는 예각 형상이 제거되지 않도록 2차 프로세스로 수행되어야 합니다.

복잡성 증가

이제 우리는 전기화학적 연삭 공정이 표면 연삭, 화학 및 고정이라는 세 가지 요소의 조합이라는 것을 알 수 있습니다. 그리고 이 세 가지는 불가피하게 얽혀 있습니다.

표면 연삭 측면만을 위해 전기화학 연삭기를 사용할 이유가 없습니다. 예를 들어, 전기화학 공정은 기본적으로 블록을 부식시키기 때문에 금속 블록에서 표면 마감 및 평행도를 달성하는 데 사용하지 않을 것입니다.

아마도 그렇게 하는 유일한 이유는 전기화학적 작용을 촉진제로 사용하여 더 많은 물질을 제거할 수 있기 때문일 것입니다. 그러나 여러 가지 이유로 크리프 피드 연삭은 동일한 효과를 얻는 훨씬 더 경제적인 방법입니다.

사실, 전기화학적 연삭의 단점 중 하나는 매우 복잡하다는 것입니다. 모든 요구 사항을 통합하는 것은 매우 복잡해집니다.

• 복잡한 표면 연삭 및 이동식 고정 장치의 기계적 작용
• 완벽한 화학적 성질과 올바른 전류, 전압 및 암페어를 위한 레시피 - 모든 금속에 대해 다른 레시피
• 기계 자체에 대한 프로세스의 고유한 침식

또한 프로세스가 고도로 자동화되어 있지 않으므로 효율성이 높지 않습니다. 예를 들어, 일반적으로 여러 작업자가 필요하거나 요즘에는 로봇이 프로세스를 계속 진행하기 위해 카트리지를 로드 및 언로드해야 합니다.

그러나 전기화학적 연삭의 장점 중 하나는 표면 연삭 베드에서 움직이는 자동 고정 장치를 사용하여 부품을 조작할 수 있다면 몇 가지 흥미로운 일을 할 수 있다는 것입니다.

그리고 그 결과는 전기화학적 연삭에 있어 정말 독특합니다.

당신의 최선의 선택은 무엇입니까?

전기화학적 연삭 공정은 고도로 전문화된 방법으로 기계 가공에서 매우 작은 틈새를 차지합니다. 사실, 이 프로세스는 극소수의 회사에서 실행되고 적용 범위가 제한적입니다.

그러나 제조 파트너가 귀하와 협력하여 전기화학 공정이든 다른 공정이든 귀하의 정밀 연삭 응용 분야에 가장 적합한 방법을 결정하는 데 도움을 줄 수 있습니다.