ما هو الطحن الكهربائي (ECM)؟
الطحن الكهربائي (ECM)
المبدأ الأساسي للطحن كهربائيا
الطحن الإلكتروليتي هو عملية طحن تجمع بين الذوبان الأنودي الكهروكيميائي للمعادن مع الطحن الميكانيكي. يظهر الرسم التخطيطي لمبدأ الطحن الكهربائي في الشكل 6-26.
أثناء الطحن، يتم توصيل قطعة العمل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة DC، ويتم توصيل عجلة الطحن الإلكتروليتية (المعروفة أيضًا باسم عجلة الطحن الموصلة) بالقطب السالب لمصدر الطاقة DC. تحافظ الحبوب الكاشطة البارزة من عجلة الطحن الإلكتروليتية على فجوة إلكتروليتية معينة بين القطبين، ويتم حقن كمية محددة من الإلكتروليت في هذه الفجوة. عندما يتم توصيل طاقة التيار المستمر، يخضع السطح المعدني لقطعة العمل (الأنود) إلى ذوبان كهروكيميائي، وتفقد الذرات المعدنية الموجودة على السطح الإلكترونات وتصبح أيونات، وتذوب في المنحل بالكهرباء. وفي الوقت نفسه، يتحد الأكسجين الموجود في الإلكتروليت مع أيونات المعدن لتكوين طبقة أكسيد رقيقة للغاية على سطح قطعة العمل. يتمتع فيلم الأكسيد هذا بمقاومة عالية نسبيًا، مما يؤدي إلى إبطاء عملية الذوبان الأنوديك. عند هذه النقطة، تعمل عجلة الطحن الدوارة ذات السرعة العالية- على إزالة طبقة الأكسيد هذه بشكل مستمر، ويتم نقلها بعيدًا بواسطة المنحل بالكهرباء. نتيجة للعمل المشترك والمتناوب للإذابة الأنودية والطحن الميكانيكي، يتم حفر سطح قطعة العمل بشكل مستمر، مما يشكل سطحًا أملسًا ويحقق دقة الأبعاد المطلوبة.
في عملية الطحن الإلكتروليتي، يتآكل المعدن بشكل أساسي من خلال عملية الذوبان الأنوديك الكهروكيميائي، وتعمل عجلة الطحن الإلكتروليتية فقط على طحن فيلم التخميل الأنودي للمنتج الإلكتروليتي وتسوية السطح.
خصائص الطحن كهربائيا
① نطاق معالجة واسع، كفاءة إنتاجية عاليةنظرًا لأن الطحن الإلكتروليتي هو في الأساس إجراء إلكتروليتي، فإن أي مادة معدنية ذات صلابة عالية وصلابة عالية يمكن معالجتها ببساطة عن طريق اختيار إلكتروليت مناسب. على سبيل المثال، عند طحن الكربيد الأسمنتي، تكون كفاءة معالجة الطحن الإلكتروليتي أعلى بمقدار 3 إلى 5 مرات مقارنة بالطحن باستخدام عجلات طحن الماس العادية.
② دقة تصنيع عالية، جودة سطح جيدةنظرًا لأن وظيفة عجلة الطحن هي كشط طبقة الأكسيد، بدلاً من طحن المعدن، فإن قوة الطحن وحرارة الطحن صغيرة جدًا، ولن تحدث ظواهر مثل نتوءات الطحن والشقوق والحروق وما إلى ذلك. يمكن أن تكون خشونة السطح العامة أقل من 0.16 أم، ودقة المعالجة تشبه الطحن الميكانيكي.
③ ارتداء عجلة طحن صغيرةعلى سبيل المثال، عند طحن كربيد الأسمنت، فإن كمية التآكل لعجلة طحن كربيد السيليكون في الطحن الميكانيكي العادي تبلغ حوالي 400٪ ~ 600٪ من وزن كربيد الأسمنت الذي تمت إزالته؛ مع الطحن الإلكتروليتي، تكون كمية التآكل لعجلة الطحن 50% ~ 100% فقط من الكربيد الأسمنتي الذي تمت إزالته. يساعد تآكل عجلة الطحن الصغيرة على تحسين دقة المعالجة.
على الرغم من أن الإلكتروليتات المستخدمة في الطحن الإلكتروليتي عبارة عن إلكتروليتات خاملة ضعيفة التآكل (مثل NaNO3 وNaNO2 وما إلى ذلك)، إلا أن أدوات الماكينة والتركيبات لا تزال بحاجة إلى اتخاذ تدابير مضادة-للملح، ويجب ألا يتم طحن حافة القوالب (قوالب التقطيع) بشكل حاد للغاية عند معالجتها بواسطة الطحن الإلكتروليتي.
تطبيق الطحن الكهربائي في معالجة القوالب
① معالجة المواد التي يصعب تصنيعها--الآلاتلا يعتمد الطحن الكهربائي على صلابة قطعة الشغل، لذا فهو فعال بشكل ملحوظ عند استخدامه لمعالجة المواد التي يصعب تصنيعها -بكل-الصلابة العالية. على سبيل المثال، معالجة السطح المسطح لقوالب الكربيد الأسمنتية بآلة طحن السطح الإلكتروليتية العمودية لا تؤدي فقط إلى كفاءة إنتاج عالية ولكن أيضًا جودة معالجة جيدة.
② تقليل خطوات المعالجة وضمان جودة الطحنفي الماضي، عند تصنيع قوالب مجزأة مختلفة (قوالب مجمعة-معًا)، كان من الضروري إجراء عملية أولية وفقًا لشكل الأجزاء، يتبعها طحن مسطح وطحن نهائي للشكل بعد المعالجة الحرارية، مما أدى إلى العديد من الخطوات. علاوة على ذلك، من أجل منع التشوه الحراري، غالبًا ما يتم ترك بدل طحن كبير نسبيًا. عند طحن القوالب، يتم استهلاك عدد كبير من عجلات طحن الماس، مما يزيد من تكاليف القالب. عندما يتم اعتماد الطحن الكهربائي، يمكن استخدام قطع الكربيد الأسمنتي مباشرة دون معالجة خشنة، وبالتالي تقليل خطوات المعالجة، ولن تحدث حرارة الطحن، والشقوق، والحروق، والتشوه أثناء الطحن، مما يضمن جودة الطحن بشكل جيد.
③ تحسين كفاءة المعالجةتستخدم عملية الطحن الميكانيكية عمومًا عجلة طحن-قطعة واحدة (أو عجلة طحن مشكلة) للطحن الغاطس على المطاحن السطحية، أو المطاحن النموذجية، أو المطاحن ذات التشكيل البصري. غالبًا ما يتطلب استخدام عجلة الطحن العادية تلبيسًا متكررًا بسبب التآكل الكبير لعجلة الطحن، ويستغرق الوقت المستغرق لتجهيز وتشكيل عجلة الطحن الكثير من الوقت، وبالتالي تمديد ساعات العمل. إذا تم استخدام الطحن الكهربائي، فإن تآكل عجلة الطحن يكون صغيرًا، ويكون وقت تلبيس عجلة الطحن قصيرًا، مما يساعد على تحسين كفاءة المعالجة.
