Способов обработки металлов множество. Иногда для получения определенной детали можно применить не один способ, тогда выбирается более эффективный. Часто может подойти лишь определенный способ обработки металла, что связано со свойством материала заготовки или особой сложностью конструкции детали.
Для получения простых и сложных деталей из заготовок сверхтвердых материалов используется электрофизическая и электрохимическая обработка металла. В основу процесса заложены специфические явления, связанные с действием электрического тока, его полярностью, поэтому заготовки для такой обработки должны быть из электропроводящих материалов.
Под действием электрического тока при определенных условиях материал заготовки на атомном уровне может растворяться в электролите.
Электролиз – метод обработки металла
Условия работы электролиза – емкость с электролитом, куда погружены электроды с противоположными зарядами. Этот процесс основан на движении атомов металла с анода в электролит и далее на катод.
В зависимости от того, что требуется произвести с размерами заготовки, увеличить их или уменьшить, устанавливается соответствующая полярность на деталь. Заготовка, выступающая в качестве анода, будет отдавать атомы, то есть ее габариты во время процесса будут уменьшаться. Подсоединив к заготовке катод, получим увеличение ее поверхности.
Скорость процесса переноса атомов регулируется повышением или понижением напряжения. Полярность электродов можно менять при надобности неоднократно.
При обработке металла физико-химическим методом используется диэлектрик, который наносится на некоторые места поверхностей детали, вследствие чего наращивание не может происходить в обработанных местах. Диэлектрик не проводит электрический ток, следовательно, ионного нарастания не происходит. Применение диэлектрика необходимо при получении особо сложных конструкций деталей.
Электрохимические методы обработки металлов
Можно подсоединить заготовку к конкретному полюсу. А можно изменять полярность заготовки один или несколько раз. Поэтому способы воздействия на заготовку могут быть разными, в зависимости от подсоединения к полюсам. Всего получается три способа электрохимического воздействия на деталь.
Анодная обработка заготовки имеет несколько основных разновидностей по процессу действия на детали:
- Обработка по размеру. Простой способ, когда металл растворяется или окисляется на поверхностном слое детали, подсоединенной к аноду. Мягкие оксиды удаляются в дальнейшем механической обработкой.
- Электрохимическое травление. Это очень распространенный вид обработки. Сокращенно ЭХТ. Этим методом производится толстое отслоение металла, чтобы деталь была готова к покраске или процессу сборке изделия. Технология ЭХТ позволяет нанести диэлектрик на некоторую поверхность детали перед обработкой, в результате получить рельефную поверхность. Улучшить качество адгезии поверхности детали этим способом тоже можно.
- Электромеханическое полирование. Сокращенно ЭХП. Тоже очень популярный вид технологии обработки металлов электрохимическим способом. Поверхность детали обрабатывается от всех шероховатостей. Качество заглаживания может быть до зеркальной поверхности. Эта технология позволяет провести дезактивацию металлических изделий и деталей, побывавших в зоне радиоактивности. С помощью технологии ЭХП можно убрать слой с поверхности изделия до 100 микрон.
Образование тонких оксидных пленок на поверхности деталей для защитных целей можно тоже с помощью анодных технологий.
Гальванические процессы, при которых происходит напыление металла, относится к катодной технологии электрохимической обработки металлов. Катодная обработка применяется реже анодной технологии.
Чередование подключения заготовки то к аноду, то к катоду позволяет использовать все преимущества технологий вышеперечисленных способов.
Электрохимическая обработка металла на станках
Такое оборудование используется для технологий узкой специализации, но на них можно выполнить сложнейшие работы по электрохимической обработке очень прочных сплавов и металлов, которые практически не поддаются другой обработке, в том числе механической.
На станках можно отшлифовать труднодоступные поверхности сложных отверстий, выполнить высокоточную шлифовку или уплотнение поверхностей деталей. Резка металла может происходить с большой точностью заданных параметров без механического вмешательства.
Технологии электрохимической обработки металлов позволяют наносить маркировку изделий на поверхность из любых твердых материалов. Надписи на поверхности получаются путем изменения цвета вследствие неглубокого оксидирования металла.
