Základní pojmy
Princip elektrochemického obrábění
Obráběná součást – obrobek, který je ponořen do elektrolytu - je zapojen jako anoda a dochází na něm k reakci, při níž se kationty elektrolytu slučují s aniony kovu na povrchu anody a postupně rozrušují (ubírají) kov z anody. Anoda kopíruje tvar katody (nástrojové elektrody). Největší rychlost rozpouštění kovu je při minimální pracovní mezeře mezi elektrodami (0,05 až 1 mm).
Tato metoda se dá používat pouze pro vodivé materiály. Mezi materiály, které jsou elektrochemickým obráběním špatně obrobitelné, patří šedá litina (téměř neobrobitelná), slitiny s velkým obsahem uhlíku a duraly obsahující křemík.
Vyrábí se takto tvarově složité součásti (zápustky, lisovací formy apod.).
Elektrolyt
Elektrolyt má tyto hlavní úkoly:
- zajistit vedení elektrického proudu,
- určovat podmínky rozpouštění anody,
- odvádět z pracovního prostoru teplo,
- odvádět produkty vzniklé chemickými reakcemi.
Jako elektrolyt se používá:
- chlorid sodný NaCl,
- dusičnan sodný NaNO3,
- chlorečnan sodný NaClO3,
- kyselina sýrová H2SO4,
- kyselina chlorovodíková HCl,
- hydroxid sodný NaOH.
Základní způsoby elektrochemického obrábění
- v proudícím elektrolytu,
- rotující elektrodou.
Proudícím elektrolytem
Tento způsob se používá převážně pro tvarové obrábění. Pracovní elektroda je katoda, anodu představuje obrobek. K obrábění je využito vysoké hustoty proudu. K odstranění pasivní vrstvy používáme elektrolyt proudící mezi elektrodami. Při obrábění se součástka nezahřívá (pracovní prostředí dosahuje jen ), proto nevzniká nebezpečí změny struktury obráběného materiálu.
Obr. 1: Elektrochemické obrábění proudicím elektrolytem
Otáčející se elektrodou
Pasivní vrstva z obrobku (anody) se soustavně odstraňuje otáčejícím se nástrojem (diamantový brusný kotouč - katoda), mezi nějž se přivádí proud elektrolytu s rozptýlenými brusivem.
Použití:
- broušení nástrojů břitovými destičkami ze SK,
- dělení tvrdých materiálů.
Obr. 2: Elektrochemické obrábění otáčející se elektrodou
Metody elektrochemického obrábění
Princip elektrochemického obrábění se používá u následujících metod:
- obrábění s nuceným odstraňováním produktů vzniklých chemickými reakcemi:
- obrábění proudícím elektrolytem:
- hloubení tvarů a dutin,
- hloubení otvorů malých průměrů,
- odstraňování otřepů,
- dělení materiálů,
- s mechanickým odstraňováním:
- broušení,
- lapování,
- honování,
- obrábění proudícím elektrolytem:
- povrchové obrábění bez odstraňování produktů vzniklých chemickými reakcemi:
- leštění,
- povrchové značení.
Zdroje
- Digitální učební materiály - Nekonvenční metody obrábění. Internetový portál COPTEL [online]. 2009-2014 [cit. 2014-12-17]. Dostupné z: http://coptel.coptkm.cz/?action=2&doc=40241&docGroup=4781&cmd=0&instance=2
Obrázky:
- Digitální učební materiály - Nekonvenční metody obrábění. Internetový portál COPTEL [online]. 2009-2014 [cit. 2014-12-17]. Dostupné z: http://coptel.coptkm.cz/?action=2&doc=40241&docGroup=4781&cmd=0&instance=2
Kontrolní otázka
Jaký je princip elektrochemického obrábění?
Jaké jsou úkoly elektrolytu u elektrochemického obrábění? Co lze použít jako elektrolyt?
Jaké jsou základní způsoby elektrochemického obrábění?
Jaké metody elektrochemického obrábění používáme?
Komentář
Souhrnné testy pro ověření znalostí naleznete v kapitole "Elektrochemické obrábění".