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.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------