전해연마(ECM)란 무엇입니까?
전해연마(ECM)
전해연마의 기본원리
전해 연삭은 금속의 전기화학적 양극 용해와 기계적 연삭을 결합한 연삭 공정입니다. 그림 6-26에는 전해 분쇄 원리의 개략도가 나와 있습니다.
연삭 중에 공작물은 DC 전원 공급 장치의 양극에 연결되고 전해 연삭 휠(전도성 연삭 휠이라고도 함)은 DC 전원 공급 장치의 음극에 연결됩니다. 전해숫돌로부터 튀어나온 지립은 양극 사이에 일정한 전해간극을 유지하고, 이 틈에 일정량의 전해액이 주입됩니다. DC 전원을 연결하면 공작물(양극)의 금속 표면이 전기화학적 용해를 일으키고, 표면의 금속 원자가 전자를 잃고 이온이 되어 전해질에 용해됩니다. 동시에 전해질의 산소는 금속 이온과 결합하여 공작물 표면에 매우 얇은 산화막을 형성합니다. 이 산화막은 상대적으로 높은 저항을 가지므로 양극 용해 과정이 느려집니다. 이때 고속- 회전하는 연삭휠은 이 산화막을 지속적으로 긁어내고 전해질에 의해 운반됩니다. 양극 용해와 기계적 연삭의 결합 및 교번 작용의 결과로 공작물 표면이 지속적으로 에칭되어 매끄러운 표면을 형성하고 필요한 치수 정확도를 달성합니다.
전해 연삭 과정에서 금속은 주로 전기화학적 양극 용해 작용에 의해 부식되며, 전해 연삭 휠은 전해 제품의 양극 부동태막을 연마하고 표면을 평탄화하는 역할만 합니다.
전해연마의 특성
① 넓은 처리 범위, 높은 생산 효율성전해연마는 주로 전해작용이므로 경도와 인성이 높은 어떠한 금속재료라도 적합한 전해액을 선택하면 간단하게 가공할 수 있습니다. 예를 들어, 초경합금을 연삭할 때 전해 연삭의 가공 효율은 일반 다이아몬드 연삭 휠을 사용한 연삭에 비해 3~5배 더 높습니다.
② 높은 가공 정확도, 우수한 표면 품질연삭 휠의 기능은 금속을 연삭하는 것이 아니라 산화막을 긁어내는 것이기 때문에 연삭력과 연삭 열이 매우 작고 연삭 버, 균열, 화상 등과 같은 현상이 발생하지 않습니다. 일반적인 표면 거칠기는 0.16um 미만일 수 있으며 가공 정확도는 기계 연삭과 유사합니다.
③ 작은 연삭 휠 마모예를 들어, 초경합금을 연삭할 때 일반 기계 연삭에서 탄화규소 연삭 휠의 마모량은 제거된 초경합금 중량의 약 400% ~ 600%입니다. 전해연삭의 경우 연삭휠의 마모량은 제거된 초경합금의 50%~100%에 불과합니다. 작은 연삭 휠 마모는 가공 정확도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
전해 연삭에 사용되는 전해질은 약한 부식성 부동태화 전해질(예: NaNO3, NaNO2 등)이지만 공작 기계 및 고정 장치는 여전히 염 방지 조치를 취해야 하며, 금형(블랭킹 다이)의 절삭날은 전해 연삭 가공 시 극도로 날카롭게 연삭되어서는 안 됩니다.
금형 가공에 전해연마 적용
① 가공이 어려운--재료 가공전해 연삭은 피삭재의 경도와 무관하므로 경도가 높고 가공이 어려운-재료를-가공할 때 매우 효과적입니다. 예를 들어, 초경합금 금형의 평평한 표면을 수직 전해 표면 연삭기로 가공하면 생산 효율성이 높을 뿐만 아니라 가공 품질도 좋습니다.
② 처리 단계를 줄이고 연삭 품질을 보장합니다.과거에는 다양한 분할금형(조각{0}} 결합된 금형)을 제조할 때 분할금형에 따라 거친 가공을 한 후 평면연삭, 열처리 후 형상마무리연삭을 거쳐야 하므로 많은 공정이 필요했습니다. 또한, 열 변형을 방지하기 위해 상대적으로 큰 마무리 연삭 여유를 남기는 경우가 많습니다. 금형을 연삭할 때 많은 수의 다이아몬드 연삭 휠이 소모되어 금형 비용이 증가했습니다. 전해 연삭을 채택하면 거친 가공 없이 초경합금 세그먼트를 직접 사용할 수 있으므로 가공 단계가 줄어들고 연삭 중에 연삭 열, 균열, 화상 및 변형이 발생하지 않아 연삭 품질을 잘 보장할 수 있습니다.
③ 처리 효율성 향상기계적 형태 연삭은 일반적으로 표면 연삭기, 형태 연삭기 또는 광학 프로파일 연삭기의 플런지 연삭에 단일{0}} 연삭 휠(또는 성형 연삭 휠)을 사용합니다. 일반 숫돌을 사용하면 숫돌의 마모가 커서 드레싱을 자주 해야 하는 경우가 많고, 숫돌 드레싱 및 성형에 소요되는 시간이 많이 소요되어 작업시간이 길어진다. 전해연삭을 사용하면 연삭휠의 마모가 적고, 연삭휠의 드레싱 시간이 짧아 가공효율 향상에 도움이 됩니다.
