电化学研磨的复杂性

是什么让它成为如此专业且罕见的研磨方法？

电化学研磨的一个基本原理是它是表面研磨的一种版本，但它本身又是一个类别。这是因为电化学过程的一些固有现实。

事实上，电化学磨削的一个悖论是它是一种糟糕的传统表面磨削方式！

那么，为什么有人做电化学方法呢？是什么让它成为如此有趣的利基市场？

可以说电化学研磨过程是表面研磨和化学的结合。该工艺利用电解活性和带电砂轮的物理作用“研磨”金属。

具体而言，电化学方法将轻度研磨作用与在导电流体存在下材料的阳极溶解相结合。实际上，金属被带负电的砂轮（阴极）和带正电的工件（阳极）之间流动的直流电流分解。

与许多传统研磨方法不同，电化学研磨适用于各种金属，无论材料硬度或强度如何。但是，它确实要求被接地的金属具有导电性和电化学反应性。

您可能想要研磨的每种不同类型的金属都有其特定的化学和电导率要求。电化学研磨工艺的精度取决于配方是否正确。

这包括在四个关键变量上取得适当的平衡：

电压 - 低压直流电源可减少电化学作用，增加磨损作用。更高的电压会给你带来相反的效果——更多的电化学作用和更少的磨损——但要小心！电压过高会导致电弧放电。
电解液流量 - 必须有足够的流量才能形成电化学电池并完成研磨过程。但是，过多的电解液流动可能会去除研磨目标区域之外的金属。
进料速率 - 与低电压和高电压一样，材料进料速率对电化学和研磨作用有影响。在这种情况下，较慢的进给会导致更多的电化学作用和较小的研磨力，而较快的进给会增加研磨作用。
砂轮类型 - 虽然可以在电化学研磨中使用不同的砂轮，但砂轮必须是导电的。因此，砂轮类似于传统的固结磨粒砂轮，但其工艺独特，砂轮注入大量铜以使其具有导电性。

与有时用于 2 轴切断的电化学切割 (ECC) 方法一样，在电化学磨削中，实际磨蚀去除的材料与电化学反应的侵蚀之间存在一个需要控制和操纵的比率。

这意味着该过程不受车轮装载或玻璃等问题的影响。此外，砂轮的使用寿命更长——高达 50 倍之多——与传统的磨料磨削方法相比，修整和修整的频率更低。

电化学磨削工艺与缓进给磨削有一些相似之处，因为这两种磨削材料的进给速度都比传统的表面磨削慢。然而，虽然蠕动进给可用于提高表面光洁度，但该方法主要用于一次性去除大量材料。

与传统的机械研磨不同，电化学研磨几乎不会产生热量或应力，这些热量或应力会使精密部件变形并硬化或损坏被研磨的金属。该方法通常也比线材和电火花加工 (EDM) 等非传统工艺更高效、更具成本效益。

但正如我们上面所说，电化学磨削主要是一种侵蚀过程，它会分解工件。此外，去除的材料会留在导电溶液中。因此，必须经常更换流体以保持适当的化学性质和导电性。

电化学研磨可以达到 16 Ra 微英寸的表面光洁度。但是，该过程会产生哑光饰面，而不是研磨研磨的高度抛光饰面。那是因为不会像传统磨削那样对金属产生拖尾现象。

这可能是优点或缺点，具体取决于应用程序。例如，在玻璃对金属的密封中，涂抹是一个理想的特性——事实上，这是重点。因此，电化学研磨永远不会用于此应用。

如果工件可以移动，可以使用电化学研磨来获得不同的平面。例如，对于医疗器械行业，该流程用于制造以下产品：

然而，这个过程需要大量的固定，以及每种金属的化学成分及其比电导率的正确配方。这会增加流程的时间（和成本）。

该过程的完成速度还取决于零件直径和壁厚，以及诸如最终配置的复杂性和边缘可能需要倒圆多少等因素。

此外，如果您试图制作锋利的东西，无论是拐角，半径最小或没有半径，还是实际的切割刀片，都会出现另一个悖论。也就是说，凭借其化学和物理特性，任何电化学加工过程都可以去除金属上的任何尖点。

吸引到它的电流和作用在最薄直径上的化学物质的结合，将在金属的最终尖端处形成任何锐角。

电化学研磨过程中有趣的解决方法是产生轻微的毛刺，然后将毛刺电抛光掉，留下尽可能尖锐的尖端。此步骤必须作为辅助过程完成，以免去除锐角特征。

现在我们看到，电化学研磨过程实际上是三件事的结合：表面研磨和化学固定。而这三者不可避免地交织在一起。

没有充分的理由单独使用电化学磨床进行表面磨削。例如，你永远不会用它来实现金属块的表面光洁度和平行度，因为电化学过程基本上会腐蚀金属块。

您这样做的唯一原因可能是因为您可以使用电化学作用作为促进剂去除更多材料。然而，出于各种原因，缓进给磨削将是实现相同效果的一种更经济的方式。

事实上，电化学研磨的缺点之一是其非常复杂。将所有需求集中在一起变得非常复杂：

此外，该过程的自动化程度不高，因此效率不高。例如，它通常需要多个操作员，或者现在可能需要机器人来装载和卸载墨盒，以保持流程继续进行。

但是，电化学磨削的优点之一是，如果您可以在平面磨床上使用移动的自动夹具来操作零件，那么您可以做一些有趣的事情。

并且结果对于电化学研磨来说是独一无二的。

电化学磨削工艺是一种高度专业化的方法，在机械加工中占据很小的位置。事实上，这个过程很少有公司实践，应用也很有限。

但是，您的制造合作伙伴可以与您一起帮助确定哪种方法（无论是电化学还是其他工艺）是您精密磨削应用的最佳选择。

外径磨削的基础知识电化学切割的优缺点

工业技术