Home CNC Đánh bóng điện hóa

Đánh bóng điện hóa

367
1

Là phương pháp bổ sung cho gia công điện hóa. Mục đích của đánh bóng điện hóa không phải là lấy phoi mà là đánh bóng bề mặt. Tất nhiến có lấy đi một chút ít nguyên liệu.

Khác với các phương pháp gia công điện hóa khác, ở đây khoảng cách điện cực lớn hơn, hình dáng của vật liệu gia công sẽ không hình thành giông như của điện cực làm dụng cụ gia công, điện cực không chuyển động trong quá trình gia công, mật độ di chuyển của dòng điện thấp hơn và tốc độ di chuyển của chất điện phân thấp hơn nhiều, tốc độ bóc vật liệu cũng giảm.

Trong phương pháp đánh bóng điện hoá vật gia công (anod) và điện cực dương (catod) được nhúng vào dung dịch một cách độc lập nhau. Khi có dòng điện đi qua thì sự hoà tan anod bắt đầu, dòng điện tập trung ở những điểm nhô lên, còn chổ lõm là màn muôi mỏng từ dung dịch điện phân tách ra. Bề mặt gồ ghề dần dần mất đi và trở nên nhẩn bóng và óng ánh (gọi là óng ánh anod).      c

ppdb

 

Nguyên lý đánh bóng điện hóa : Chi tiết gia công 2 được đặt trong bể chứa chất điện phân 1. Khi nốì nguồn điện 5 với dụng cụ 3 và chi tiết gia công 2, đỉnh và đáy nhấp nhô 4, 6 dần dần được san phẳng. Ta thấy các đường lực do điện cực tạo ra đều tập trung hướng vào các đỉnh nhấp nhô 4, do đó các đỉnh này được san phẳng nhanh hơn các đáy 6. Độ bóng bề mặt gia công có thể đạt cấp 12-13.

ppdb1

Sơ đồ đánh bóng điện hóa.

1)Chất điện phân

2)Chi tiết gia công

3)Điện cực dụng cụ

4,6) Đỉnh nhấp nhô trên bề mặt phôi

5) Nguồn điện.

Ba thông số ảnh hưởng đến quá trình đó là :

+ Mật độ dòng điện trên bề mặt được đánh bóng.

+ Nhiệt độ của dung dịch điện phân ở gần phần vật gia

Công.

+ Thời gian đánh bóng.

Ngoài các yếu tố trên, còn có những yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến quá trình gia công như : vật liệu của yật cần đánh bóng, thành phần dung dịch điện phân, điện áp giữa catod và anod.

Với phương pháp đánh bóng bằng phương pháp điện hóa, có thể đánh bóng các vật liệu bằng thép cacbon, thép hợp kim, đồng, đồng thau, thiếc, nhôm, niken .v.v. Tất nhiên với các dung dịch điện phân khác nhau. Để đánh bóng thép thì dung dịch 65% acid photphoric, 15% acid nitric, 6% carbid crôm, và 14% nước. Thông thường dùng dung dịch có nồng độ đậm. Sau khi đã thành thạo, hiểu kĩ các tính chất của dung dịch, thì hãy dùng dung dịch đó. Khi dùng thử dung dịch thì cho dẫn qua dung dịch một dòng điện 12 A.giờ/lít. Nhiệt độ tối ưu của dung dịch là 70°c để đánh bóng 1 dm2 thì dùng một lít dung dịch qua 6 giờ, sau đó bổ sung để phục hồi dung dịch.

Đánh bóng điện hóa không ứng dụng để sửa chữa các bề mặt quá ghồ ghề. Độ ghồ ghề được giảm nhiều lắm cũng chỉ được 3-4 cấp. Đánh bóng điện hóa bề mặt thô dù có tiến hành trong thời gian dài cũng không làm mất đi những vết rạn nhỏ li ti và những nhấp nhô trên đó.

Nếu sau khi đánh bóng bằng phương pháp thông thường mà tiến hành đánh bóng bằng điện phân, thì bề mặt có khả năng chịu ăn mòn tốt và có ứng suất chịu mỏi tốt, hệ sô” ma sát giảm mà không gây tác hại nào trên bề mặt. Có thể dùng phương pháp quang học (phản chiếu và giao thoa) để kiểm tra độ bóng.

Để có thể gia công đánh bóng bằng điện phân, bề mặt phải thật sạch, không có dầu mỡ, và chỉ như vậy mới gia công được. Phương pháp đánh bóng điện hóa tiến hành theo qui trình như sau :

+ Làm sạch mỡ trên mặt gia công.

+ Làm khô.

+ Phủ bằng nhựa perclorvinil trên các bề mặt không đánh bóng.

+ Đánh bóng bằng điện phân.

+ Làm sạch dung dịch điện phân còn dư trên bề mặt gia công bằng dung dịch trung hoà.

+ Làm sạch bằng nước lạnh.

+ Trung hoà bằng dung dịch 3% natri cacbonat.

+ Làm sạch bằng nước nóng đang chảy.

+ Lưu ý : lấy vật gia công ra khỏi dd điện phân khi vẫn còn điện áp , nếu không bề mặt sẽ bị đen.

Khoảng cách giữa vật gia công và điện cực là khá lớn. Sự hoà tan nguyên liệu xảy ra trên mọi điểm của bề mặt, nhưng ở trên cạnh thì nhiều hơn. Cực catod cần có hình dạng sao cho điện trường phân bố đồng nhất. Vật liệu điện cực catod thường là chì

Hình sau có thể thấy điện cực catod và vật gia công có hình dạng mặt phẳng :

ppdb2

 

Có thể gia công hàng loạt những vật nhỏ, tốc độ của băng chuyền có thể điều chỉnh sao cho thời gian đã qua dung dịch phù hợp với thời gian gia công.

ppdb3

Ngoài ra còn có thể đánh bóng ở mặt trong của lỗ cũng như mặt ngoài và trong mặt trụ.

ưu điểm cũng như tính chất của phương pháp đánh bóng điện hóa :

+ Năng suất đánh bóng bằng 3-4 lần so với đánh bóng bình thường

+ Độ bóng bề mặt rất tốt.

+ Có thể đánh bóng bề mặt trong và bề mặt ngoài có bất kì hình dạng nào.

+ Năng suất gia công tăng mà không đòi hỏi nhiều lao động bằng tay.

+ Thiết bị gia công rẻ và đơn giản.

+ Chất lượng bề mặt được cải thiện hơn.

+ Có khả năng đánh bóng những bề mặt cứng.

+ Không có biến dạng và thay đổi cấu trúc lớp bề mặt.

+ Có khả năng tự động hóa được quá trình gia công.

+ Giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân.

Nhược điểm của nó là :

+ Độ bóng bề mặt phụ thuộc vào độ đồng nhất của vật

liệu.

+ Khó giữ đúng được kích thước và hình dạng cũ.

+ Tuổi thọ của dung dịch điện phân có hạn.

+ Chỉ áp dụng đối với bề mặt không quá gồ ghề

Có thể ứng dụng phương pháp đánh bóng điện hóa để đánh bóng các mẫu kim loại để soi kính hiển vi. Hiện nay đã chế tạo được loại thiết bị đánh bóng có thể theo dõi quá trình đánh bóng qua kính hiển vi.

1 COMMENT

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here