เครื่องจักรกลเคมีไฟฟ้าคืออะไร?

การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (ECM) เป็นกระบวนการตัดเฉือนโลหะที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดวัสดุออกจากชิ้นงานโดยการกัดเซาะด้วยเคมีไฟฟ้า กระบวนการนี้ทำได้โดยการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าที่มีประจุสูงจากชิ้นงานที่มีประจุบวกผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์ไปยัง“ เครื่องมือตัด” ที่มีประจุลบซึ่งทำให้โมเลกุลจากชิ้นงานหลุดออกไปเป็นอิเล็กโทรไลต์ในโปรไฟล์ที่เลียนแบบรูปร่างของการตัด เครื่องมือ. ในแบบนี้ "ตัด" ทำในชิ้นงานที่มีรูปร่างเดียวกับเครื่องมือตัด แม้ว่าจะมีข้อ จำกัด ในการใช้กับวัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้า แต่การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าเคมีนั้นมีประโยชน์หลายประการรวมถึงการตัดโปรไฟล์ภายในที่ซับซ้อน

การใช้ศักย์ไฟฟ้าของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าเคมีเป็นเรื่องที่น่าสนใจและมีการทดลองมาจนถึงทศวรรษ 1930 และเป็นความจริงเชิงพาณิชย์มาตั้งแต่ปี 2502 หลักการที่หนุนกระบวนการนี้เหมือนกับอิเล็กโทรไลซิสสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในแอปพลิเคชัน ECM กระบวนการนี้จะถูกย้อนกลับ วัสดุจะถูกลบออกจากและไม่สะสมบนชิ้นงาน นี่คือความสำเร็จโดยการวางแคโทดที่มีรูปร่างเป็นพิเศษในบริเวณใกล้เคียงกับชิ้นงาน สารละลายอิเล็กโตรไลต์ความดันจะถูกสูบระหว่างสองและทำหน้าที่เป็นตัวนำสำหรับประจุกระแสสูงที่ผ่านจากชิ้นงานไปยังแคโทด

การไหลของกระแสนี้ทำให้ชิ้นงานกัดเซาะในระดับโมเลกุลเพื่อทำการตัดซึ่งเป็นไปตามรูปร่างของแคโทด ซึ่งหมายความว่าแคโทดอย่างมีประสิทธิภาพกลายเป็นเครื่องมือตัดกระบวนการ วัสดุที่หลุดออกจากชิ้นงานจะถูกนำไปด้วยอิเล็กโทรไลต์ทำให้เครื่องมือตัดมีการสึกหรอน้อยมากระหว่างการตัดเฉือน ช่องว่างระหว่างชิ้นงานและเครื่องมือตัดระหว่างการตัดเฉือนอยู่ระหว่าง 0.003 ถึง 0.03 นิ้ว (0.08 มม. และ 0.8 มม.)

การขาดการสัมผัสทางกายภาพระหว่างเครื่องมือตัดและชิ้นงานเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของวิธีการทางเคมีไฟฟ้าเพราะไม่มีความเครียดหรือความร้อนถูกส่งไปยังชิ้นงานในระหว่างการตัด นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะกลึงวัสดุที่แข็งมากโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือที่มีราคาแพงและแข็งเป็นพิเศษ การตัดเฉือนด้วยเคมีไฟฟ้าจึงเป็นวิธีที่เหมาะสมในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งและแม่นยำมากเช่นใบกังหัน โปรไฟล์ที่ซับซ้อนหลากหลายทั้งภายในและภายนอกอาจถูกตัดเฉือนโดยใช้กระบวนการ ข้อเสียที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวของเทคนิค ECM คือค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเริ่มต้นที่สูงและความเสี่ยงในการกัดกร่อนต่อเครื่องมือและชิ้นงานที่เกิดจากสารละลายอิเล็กโทรไลต์