Hvad er elektrokemisk bearbejdning?

Elektrokemisk bearbejdning (ECM) er en metalbearbejdningsproces, der involverer fjernelse af materiale fra et emne ved hjælp af elektrokemisk erosion. Denne proces opnås ved at føre en høj strømelektrisk ladning fra det positivt ladede emne gennem en elektrolytopløsning til det negativt ladede "skæreværktøj." Dette får molekyler fra arbejdsemnet til at løsne sig i elektrolytten i en profil, der efterligner skærets form værktøj. På denne måde fremstilles et "klip" i emnet med samme form som skæreværktøjet. Selvom den er begrænset til anvendelse på elektrisk ledende materialer, giver elektrokemisk bearbejdning flere fordele, herunder skæring af komplekse indre profiler og minimal spænding overførsel til emnet.

Potentielle anvendelser af elektrokemisk bearbejdning var allerede genstand for interesse og eksperimentering helt tilbage i 1930'erne og har været en kommerciel virkelighed siden 1959. Princippet, der understøtter processen, er det samme som elektrolyse til elektroplettering. I ECM-applikationer er processen imidlertid vendt; materiale fjernes fra og ikke deponeres på emnet. Dette opnås ved at placere en specielt formet katode i nærheden af, men ikke røre ved, emnet. En elektrolytopløsning under tryk pumpes mellem de to og fungerer som en leder for en høj strømladning, der går fra arbejdsemnet til katoden.

Denne strømning får arbejdsemnet til at erodere på molekylært niveau for at danne et snit, der følger katodens form. Dette betyder, at katoden effektivt bliver processkæringsværktøjet. Det materiale, der løsner sig fra emnet føres med elektrolytten, hvorved skæreværktøjet udsættes for meget lidt slid under bearbejdningen. Spalten mellem arbejdsemnet og skæreværktøjet under bearbejdningen holdes på mellem 0,003 og 0,03 tommer (0,08 mm og 0,8 mm).

Denne mangel på fysisk kontakt mellem skæreværktøjet og emnet er en af ​​de elektrokemiske bearbejdningsmetoder største fordele, fordi der ikke overføres stress eller varme til emnet under bearbejdningen. Det er også muligt at bearbejde meget hårde materialer uden de dermed forbundne omkostninger ved dyre, ultrahårdt værktøj. Elektrokemisk bearbejdning er således en passende måde at fremstille meget hårde, præcisionsdele såsom turbineblade. En lang række komplekse profiler, både interne og eksterne, kan også bearbejdes ved hjælp af proceduren. De eneste reelle ulemper ved ECM-teknikker er de høje indledende installationsomkostninger og korrosionsrisikoen for værktøjer og arbejdsemner, som elektrolytopløsningen udgør.