Nowoczesność z tradycją – nowe trendy w rozwoju obróbki ubytkowej

Nowoczena metoda niekonwencjonalna obróbki ubytkowej - ECM

Wśród ww. technologii niekonwencjonalnych jedną z bardziej rozwojowych jest obróbka elektrochemiczna (ECM) oparta na procesach chemicznych zachodzących w trakcie elektrolizy, pozwalająca na wytwarzanie złożonych kształtów wykonanych z materiałów przewodzących prąd elektryczny, które są trudne lub niemożliwe do kształtowania metodami konwencjonalnymi [48, 49]. Zarówno w tej metodzie, jak i w każdej subtraktywnej technologii obróbki, kształt elementu uzyskuje się poprzez usunięcie materiału naddatku. W przypadku metody ECM następuje to poprzez kontrolowane rozpuszczanie anodowe [7].

Ogólnie proces ECM wykorzystuje niskie napięcie kilkudziesięciu woltów pomiędzy narzędziem (katodą) i spolaryzowanym przedmiotem obrabianym (anodą). Są one zanurzone w elektrolicie. W czasie procesu pomiędzy katodą i przedmiotem obrabianym występują wymiana ładunku oraz bezstykowe roztwarzanie w wybranym obszarze. Naddatek materiału w postaci wodorotlenku metalu jest następnie chemicznie usuwany z elektrolitu. Elektrolitami stosowanymi w procesie są wodne roztwory NaCl lub NaNO₃ o wymuszonym obiegu [13]. W zależności od zastosowanych parametrów procesu szybkość usuwania materiału w metodzie ECM wynosi od 2 do 10 mm/min.

Cechą charakterystyczną obróbki elektrochemicznej jest brak bezpośredniego kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym. Konsekwencją jest zapobieganie występowaniu odkształceń mechanicznych i termicznych, naprężeń ściskających, pęknięć na powierzchni obrabianych elementów. Dlatego też elementy obrabiane techniką ECM znajdują szerokie zastosowanie w branżach, w których warunkiem koniecznym jest wysoki współczynnik bezpieczeństwa, ze szczególnym uwzględnieniem: elektroniki, motoryzacji, lotnictwa, produkcji im...