Download - Electro Chemical Machining
electro chemical machining
1. Cara kerja
2. Spesifikasi
3. Keunggulan dan kelemahan
4. Sketsa cara kerja
Pemesinan elektrokimia (ECM)
{ 8 April 2011 @ 20:55 } · { Uncategorized }
Pemesinan elektrokimia (ECM) adalah sebuah metode untuk menciptakan bentuk
logam dengan menghilangkan logam menggunakan proses elektrokimia. Sebuah arus
langsung dengan kepadatan tinggi dan tegangan rendah melewati antara benda
(anoda) dan pra-alat berbentuk (katoda). Pada permukaan benda kerja anodik, logam
dibubarkan dan bentuk alat sehingga akan disalin ke dalam benda kerja.
Pemesinan elektrokimia menciptakan komponen yang tidak dikenakan baik panas
atau stres mekanik dan rapuh dengan mesin bahan dapat dengan mudah karena
tidak ada kontak antara alat dan benda kerja. Pemesinan elektrokimia normal dan
dapat membuat bentuk 3D yang halus. Beberapa contoh bagian yang dibuat
menggunakan mesin elektrokimia meliputi dies, molds, turbin dan kompresor pisau,
lubang, lubang, slot, dll pemesinan elektrokimia proses dapat melaksanakan sebagian
besar jenis bahan dan paduan. Custom tooling yang diperlukan di dalam negatif dari
bentuk bagian yang diinginkan.
Pemesinan elektrokimia (ECM) adalah sebuah metode untuk menghilangkan logam
dengan proses elektrokimia. Hal ini biasanya digunakan untuk produksi massal dan
digunakan untuk bekerja keras materi atau bahan yang sulit untuk mesin dengan
menggunakan metode konvensional. Penggunaannya terbatas pada bahan konduktif
listrik, namun, ini termasuk semua logam. ECM dapat memotong kecil atau
menbentuk sudut aneh, rumit kontur atau rongga dalam sangat keras. baja dan
eksotis logam seperti titanium, hastelloy, kovar, inconel dan karbida.
ECM sering dicirikan sebagai “reverse elektroplating,” dan yang serupa dalam
melaksanakan konsep mesin listrik dalam arus tinggi terjadi antara elektroda dan
bagian, melalui proses removal material elektrolit yang mempunyai elektroda
bermuatan negatif (katoda), konduktif fluida (electolyte), dan sebuah benda
konduktif (anoda), namun pada ECM tidak ada alat yang dipakai. ECM pemotongan
alat dipandu sepanjang jalan yang diinginkan sangat dekat dengan pekerjaan, tetapi
itu tidak menyentuh bagian. Berbeda dengan EDM , dimana tidak ada percikan api
diciptakan. Pemindahan logam sangat tinggi tingkat yang dapat dilakukan dengan
ECM, bersama tanpa termal atau tekanan mekanis dipindahkan ke bagian tersebut,
dan penutup permukaan cermin mungkin.
Dalam proses deburring, yang ECM menggunakan teknik seperti yang dijelaskan di
atas untuk menghapus potongan-potongan besi yang tersisa dari proses permesinan,
dan untuk menumpulkan tepi yang tajam. Proses ini sangat cepat dan jauh lebih
nyaman daripada metode konvensional deburring dengan tangan atau proses
permesinan non-tradisional. Ia akan cenderung untuk meninggalkan finishing
permukaan yang lebih baik, dan tidak ada deformasi logam akan terjadi karena
potongan alat tidak benar-benar menyentuh logam.
Kegunaan electrochemical machining
Merapikan permukaan kasar
Deburring, atau merapikan, dari permukaan, adalah sederhana dan penggunaan yang
umum ECM. Sebuah pesawat katoda berwajah alat ini ditempatkan berlawanan
sebuah benda yang memiliki permukaan yang tidak teratur. Kepadatan arus di
puncak ketidakteraturan permukaan lebih tinggi daripada di lembah-lembah. Yang
pertama adalah, oleh karena itu, dihapus preferentially dan benda kerja menjadi
mulus, diakui dengan mengorbankan saham logam (yang masih dengan mesin dari
lembah-lembah dari penyimpangan, meskipun pada tingkat yang lebih rendah).
Merapikan elektrokimia adalah satu-satunya jenis ECM di mana bentuk anoda akhir
mungkin cocok persis bahwa dari alat katoda.
Elektrokimia deburring adalah proses cepat; khas kali untuk meratakan permukaan
komponen yang diproduksi adalah 5 hingga 30 detik. Karena kecepatan dan
kesederhanaan operasi,
Pengeboran Lubang
Lubang pengeboran adalah cara pelaku lainnya menggunakan ECM (Gambar 2).
Katoda-Alat ini biasanya dibuat dalam bentuk sebuah tabung elektroda. Elektrolit
dipompa ke pusat menanggung dari alat, di seberang celah mesin utama, dan keluar
di antara sidegap yang terbentuk antara dinding dari alat dan lubang. Pembalikan
aliran elektrolit yang cukup sering dapat menghasilkan peningkatan dalam akurasi
mesin.
Mesin utama tindakan dilakukan di dalam celah yang terbentuk antara tepi
terkemuka alat bor dan pangkal lubang dalam benda kerja. ECM juga hasil lateral
antara dinding sisi alat dan komponen, di mana kerapatan arus lebih rendah daripada
di tepi terkemuka alat maju. Karena kesenjangan lebar lateral menjadi semakin lebih
besar daripada yang di ujung tombak, sisi-ECM tingkat lebih rendah. Dampak
keseluruhan dari sisi-ECM adalah untuk meningkatkan diameter lubang yang
dihasilkan. Jarak antara dinding sisi benda kerja dan poros tengah dari alat katoda
lebih besar daripada jari-jari eksternal katoda. Perbedaan ini dikenal sebagai
“overcut”. Jumlah overcut dapat dikurangi dengan beberapa metode. Prosedur
umum melibatkan isolasi dinding eksternal dari alat, yang menghambat aliran arus
samping. Praktek lain terletak pada pilihan elektrolit seperti natrium nitrat, yang
memiliki efisiensi arus terbesar di kerapatan tertinggi saat ini. Dalam pengeboran
lubang kepadatan arus tinggi ini terjadi antara tepi terkemuka bor dan dasar benda
kerja. Jika elektrolit lain seperti natrium klorida yang menggunakan overcut bisa jauh
lebih besar. Efisiensi saat ini untuk natrium klorida tetap stabil pada hampir 100%
untuk beraneka ragam kepadatan arus. Jadi, bahkan di sisi celah, pemindahan logam
berlangsung pada tingkat yang terutama ditentukan oleh kerapatan arus, sesuai
dengan hukum Faraday.
Lubang dengan diameter 0,05-75 milimeter telah dicapai dengan ECM. Untuk lubang
0,5-1,0 milimeter diameter, kedalaman hingga 110 milimeter telah dihasilkan.
Pengeboran oleh ECM tidak terbatas pada putaran lubang bentuk benda kerja
ditentukan oleh alat elektroda
Kendali-bentuk membentuk
Kendali-bentuk memanfaatkan membentuk celah yang konstan di seluruh benda dan
alat ini bergerak secara mekanis pada tingkat yang tetap ke arah benda kerja agar
dapat menghasilkan jenis bentuk yang digunakan untuk produksi bilah kompresor
dan turbin. Dalam prosedur ini, arus kepadatan setinggi 100 A / sentimeter persegi
akan digunakan, dan di seluruh permukaan benda kerja, kerapatan arus tetap tinggi.
Aliran elektrolit memainkan peran lebih berpengaruh dalam membentuk bentuk
penuh daripada pengeboran dan meratakan permukaan. Seluruh besar luas
penampang dari benda kerja harus diberikan oleh elektrolit ketika mengalir di antara
elektroda. Daerah yang lebih besar elektroda terlibat berarti bahwa tekanan
pemompaan yang relatif lebih tinggi dan tingkat aliran volumetrik diperlukan.
Elektrokimia grinding
Fitur utama dari penggilingan elektrokimia (EKG) adalah penggunaan roda penggiling
di mana isolasi kasar, seperti berlian partikel, diatur dalam materi melakukan. Roda
ini menjadi alat katoda. Nonconducting partikel yang bertindak sebagai spacer antara
roda dan benda kerja, memberikan celah interelectrode konstan, yang melaluinya
elektrolit adalah memerah.
Akurasi dicapai oleh EKG biasanya sekitar 0,125 milimeter. Sebuah Kelemahan dari
EKG adalah hilangnya akurasi ketika di dalam sudut adalah tanah. Karena efek medan
listrik, jari-jari lebih baik dari 0,25-0,375 milimeter jarang bisa dicapai.
Sebuah aplikasi luas elektrokimia grinding produksi alat pemotong tungsten carbide.
EKG juga berguna dalam bagian rapuh grinding seperti jarum suntik.
Namun, manfaat Machining elektrokimia lebih baik dipahami dari perspektif
manufacturability bukan sekadar dari perspektif fitur. Ketika sebuah komponen
mempunyai persyaratan atau fitur materi yang sulit, atau bahkan tidak mungkin,
untuk mesin dengan metode tradisional, ECM bisa menjadi alternatif yang
memungkinkan untuk alasan berikut:
>>Penghapusan Tool defleksi – Fitur yang memerlukan akut / sudut tumpul
pendekatan pemotong dan fitur yang memerlukan panjang tinggi-untuk-rasio
pemotong berdiameter kandidat kuat untuk elektrokimia Machining. Hal ini karena
perangkat ECM tidak datang ke kontak fisik langsung dengan benda dan sebagai
hasilnya, tidak ada kekuatan yg menyebabkan pembelokan yang dapat menyebabkan
alat lagu tentunya.
>>Permukaan pelestarian Integritas – Karena proses Machining Elektrokimia benar-
benar bebas dari panas, pelestarian integritas permukaan dimaksimalkan.
Penggunaan ECM meningkatkan pakai, ketahanan korosi, dan kelelahan logam
perlawanan dengan meminimalkan permukaan yang tidak diinginkan berikut cacat
>>Proses penghapusan Menengah – elektrokimia Machining menghasilkan duri-
bebas, inspeksi permukaan-siap selesai dalam satu berlalu. Oleh karena itu, proses
sekunder seperti deburring, menggiling, dan tangan polishing tidak diperlukan.
>>Pelestarian Dimensional Integritas – Machining elektrokimia Karena benar-benar
bebas dari stres mekanik, deformasi plastik dihilangkan. Lembar kerja yang tipis atau
mudah dirusak oleh stres mekanis kandidat kuat untuk ECM.
>>Tidak terpengaruh oleh Bahan Kekerasan – Karena materi dihapus oleh anodik
pembubaran bukan oleh stres mekanik, harga mesin tidak terpengaruh oleh materi
kekerasan. Bahan konduktif listrik dapat mesin pada tingkat sampai dengan 0,33 inci
(0,84 cm) / menit. Berikut paduan kekuatan-tinggi kandidat kuat untuk ECM.
Keuntungan dari Electrochemical Machining :
- Komponen terhindar dari panas atau mekanis stres.
-Tidak ada alat yang dipakai selama pemesinan elektrokimia.
-Non-kaku dan membuka lembar kerja dapat mesin dengan mudah karena tidak ada
kontak antara alat dan benda kerja.
-Bentuk geometris yang kompleks dapat juga harus stabil dan tegas. Elektrolit harus
disaring dengan hati-hati untuk mengeluarkan produk dari mesin dan sering kali
harus dipanaskan dalam reservoir suhu yang tetap, misalnya 30oC (86oF), sebelum
memasuki mesin aparat. Prosedur ini digunakan untuk menyediakan kondisi operasi
konstan. Selama mesin memanas elektrolit dari aliran arus. Tindakan pencegahan
harus diambil untuk menghindari suhu elektrolit yang tinggi yang dapat
menyebabkan perubahan dalam elektrolit konduktivitas spesifik dan selanjutnya efek
yang tidak diinginkan pada akurasi permesinan.berulang-ulang dan akurat
-Pemesinan elektrokimia adalah proses hemat waktu bila dibandingkan dengan
mesin konvensional
-Selama pengeboran, lubang dapat dibuat atau beberapa lubang sekaligus.
-Bagian yang rapuh tidak bisa mengambil lebih banyak dan juga rapuh bahan yang
cenderung untuk mengembangkan retakan pada mesin mesin dapat dengan mudah
melalui mesin elektrokimia
KEUNGGULAN :
1. mampu membuat permukaan 3 dimensi yang rumit secara akurat
2. permukaan akhir halus karena ketiadaan bekas pahat/pemotong
3. keausan pahat nol sehingga 1 pahat membuat komponen dalam jumlah besar
(produk masal)
4. tidak mempengaruhi benda kerja secara termal
KELEMAHAN :
1. media yang korosif sulit dikendalikan
2. sudut dalam yang tajam (R<0,2 mm) sulit dibuat
3. ongkos perkakas dan perangkat yang mahal
4. konsumsi energinya yang besar
5. laju produksinya dari sedang ke tinggi
6. mesin yang digunakan merupakan mesin – mesin yang berukuran besar
Prinsip kerja electrochemical machining
Pemesinan elektrokimia didasarkan pada prinsip-prinsip yang diuraikan. Seperti
ditunjukkan dalam, benda kerja dan alat adalah anoda dan katoda, masing-masing,
dari sebuah sel elektrolisis, dan beda potensial yang konstan, biasanya di sekitar 10
V, yang diterapkan di seberang mereka. Elektrolit yang sesuai, misalnya, berair
natrium klorida (garam meja) solusi, dipilih sehingga bentuk katoda tetap tidak
berubah selama elektrolisis. Elektrolit juga dipompa dengan laju 3-30 meter / detik,
melewati celah antara elektroda untuk menghapus produk-produk dari mesin dan
untuk mengurangi efek yang tidak diinginkan, seperti yang muncul dengan generasi
gas katodik dan pemanas listrik. Tingkat di mana logam kemudian dihapus dari anoda
kira-kira dalam proporsi terbalik dengan jarak antara elektroda. Sebagai pemesinan
berlangsung, dan dengan gerakan simultan katoda pada tingkat yang khas, misalnya,
0,02 milimeter / detik menuju anoda, kesenjangan lebar sepanjang panjang elektroda
secara bertahap akan cenderung ke nilai keadaan tunak. Dengan kondisi tersebut,
sebuah bentuk, kasar saling melengkapi dengan yang ada pada katoda, akan
direproduksi di anoda. Celah tipikal lebar maka harus sekitar 0,4 milimeter. Menjadi
memahami karakteristik dan prinsip kerja ECM, keuntungan harus dinyatakan dalam
waktu singkat sebelum pergi lebih lanjut melalui proses machining:
• tingkat mesin logam tidak bergantung pada kekerasan material,
• bentuk rumit dapat mesin pada logam keras,
• tidak ada alat pakai.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------