Qu'est-ce que le broyage électrolytique (ECM) ?
Broyage électrolytique (ECM)
Principe de base du broyage électrolytique
Le broyage électrolytique est un processus de broyage qui combine la dissolution anodique électrochimique du métal avec le broyage mécanique. Le diagramme schématique du principe du broyage électrolytique est présenté à la figure 6-26.
Pendant le meulage, la pièce est connectée au pôle positif de l'alimentation CC et la meule électrolytique (également connue sous le nom de meule conductrice) est connectée au pôle négatif de l'alimentation CC. Les grains abrasifs dépassant de la meule électrolytique maintiennent un certain espace électrolytique entre les deux pôles, et une quantité spécifique d'électrolyte est injectée dans cet espace. Lorsque l'alimentation CC est connectée, la surface métallique de la pièce (anode) subit une dissolution électrochimique et les atomes métalliques à la surface perdent des électrons et deviennent des ions, se dissolvant dans l'électrolyte. Dans le même temps, l'oxygène présent dans l'électrolyte se combine avec les ions métalliques pour former un film d'oxyde extrêmement fin à la surface de la pièce. Ce film d'oxyde présente une résistance relativement élevée, ce qui ralentit le processus de dissolution anodique. À ce stade, la meule rotative à grande vitesse-racle continuellement ce film d'oxyde et il est emporté par l'électrolyte. Grâce à l'action combinée et alternée de la dissolution anodique et du meulage mécanique, la surface de la pièce est continuellement gravée, formant une surface lisse et atteignant la précision dimensionnelle requise.
Dans le processus de meulage électrolytique, le métal est principalement corrodé par l'action de dissolution anodique électrochimique, et la meule électrolytique ne sert qu'à broyer le film de passivation anodique du produit électrolytique et à niveler la surface.
Caractéristiques du broyage électrolytique
① Large gamme de traitement, efficacité de production élevéeÉtant donné que le broyage électrolytique est principalement une action électrolytique, tout matériau métallique présentant une dureté et une ténacité élevées peut être traité en sélectionnant simplement un électrolyte approprié. Par exemple, lors du meulage du carbure cémenté, l'efficacité du traitement du meulage électrolytique est 3 à 5 fois supérieure à celle du meulage avec des meules diamantées ordinaires.
② Haute précision d'usinage, bonne qualité de surfaceÉtant donné que la fonction de la meule est de gratter le film d'oxyde, plutôt que de broyer le métal, la force de meulage et la chaleur de meulage sont très faibles et des phénomènes tels que des bavures de meulage, des fissures, des brûlures, etc. ne se produiront pas. La rugosité générale de la surface peut être inférieure à 0,16 um et la précision de l'usinage est similaire à celle du meulage mécanique.
③ Petite usure de la meulePar exemple, lors du meulage de carbure cémenté, la quantité d'usure d'une meule en carbure de silicium dans le meulage mécanique ordinaire est d'environ 400 % à 600 % du poids du carbure cémenté retiré ; avec le meulage électrolytique, la quantité d'usure de la meule ne représente que 50 % à 100 % du carbure cémenté éliminé. Une petite usure de la meule contribue à améliorer la précision de l’usinage.
Bien que les électrolytes utilisés pour le meulage électrolytique soient des électrolytes passivants faiblement corrosifs (tels que NaNO3, NaNO2, etc.), la machine-outil et les accessoires doivent toujours prendre des mesures anti-sel, et le tranchant des moules (matrices de découpage) ne doit pas être meulé de manière extrêmement tranchante lors du traitement par meulage électrolytique.
Application du broyage électrolytique dans le traitement des moules
① Traitement de matériaux difficiles-à-usinerLe meulage électrolytique est indépendant de la dureté de la pièce à usiner, il est donc remarquablement efficace lorsqu'il est utilisé pour traiter des matériaux difficiles-à-usiner avec une dureté élevée. Par exemple, le traitement de la surface plane des moules en carbure cémenté avec une rectifieuse plane électrolytique verticale permet non seulement d'obtenir une efficacité de production élevée, mais également une bonne qualité de traitement.
② Réduisez les étapes de traitement et garantissez la qualité du broyageDans le passé, lors de la fabrication de divers moules segmentés (moules assemblés-), il était nécessaire d'effectuer un traitement grossier en fonction de la forme des segments, suivi d'un meulage plat et d'un meulage de finition de forme après traitement thermique, ce qui entraînait de nombreuses étapes. De plus, afin d'éviter une déformation thermique, une surépaisseur de meulage de finition relativement importante était souvent laissée. Lors du meulage des moules, un grand nombre de meules diamantées étaient consommées, ce qui augmentait les coûts des moules. Lorsque le meulage électrolytique est adopté, les segments en carbure cémenté peuvent être utilisés directement sans traitement grossier, réduisant ainsi les étapes de traitement, et la chaleur de meulage, les fissures, les brûlures et les déformations ne se produiront pas pendant le meulage, ce qui peut bien garantir la qualité du meulage.
③ Améliorer l’efficacité du traitementLa rectification mécanique de forme utilise généralement une meule monobloc-(ou une meule formée) pour la rectification en plongée sur des meuleuses planes, des meuleuses de forme ou des meuleuses de profils optiques. L'utilisation d'une meule ordinaire nécessite souvent un dressage fréquent en raison de l'usure importante de la meule, et le temps nécessaire au dressage et au formage de la meule prend beaucoup de temps, prolongeant ainsi les heures de travail. Si le meulage électrolytique est utilisé, l'usure de la meule est faible et le temps de dressage de la meule est court, ce qui contribue à améliorer l'efficacité du traitement.
