gia công điện hóa

Như vậy dòng điện tập trung vào điện cực nhỏ nhất tức là ở đây có dòng điện lớn nhất, bằng cách đó cực catot dần dần ăn vào anot... Một phạm vi ứng dụng đặc trưng là gia công lỗ nhỏ từ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

GIA CÔNG ĐIỆN HÓA

GVHD: TS PHẠM HỮU LỘC SVTH : NHÓM 9 – THỨ 3 – TIẾT (7 – 8)

I KHÁI NIỆM

ăn mòn điện hóa Dùng trong khoan lỗ điện hóa (hay còn gọi là gia công điện hóa, mài diện hóa, làm sạch bavia bằng điện hóa)

• Bản chất của phương pháp gia công này là không có sự tác động cơ khí của dụng cụ tới bề mặt.

Phương pháp dựa trên định luật Faraday

• m=

 m là khối lượng chất bị phân li

 F hằng số Faraday

 Z số đương lượng của các ion của chất điện phân

•  

• Điện thế tồn tại giữa 2 cực :

• Fe -> Fe2+- 2e -> -0.409V; Cu2++ 2e -> 0.304V

• Sự chênh lệch giữa các điện thế điện cực là 0.713V

• Khi có sự chênh lệch điện thế giữa 2 cực thì ở anot và catot có các phản ứng sau

• Ở anot: 2Fe2+-> 2Fe3+ + 2e

• Ở catot: 2H2O + 2e -> H2 + 2OH

-• Như vậy , nước nhận 2e từ chất điện giải và kết quả là khí hydro thoát ra và các hydroxit sinh ra.

Vật liệu dụng cụ Chất cách điện Chiều dày lớp phủ (mm) Ứng dụng

Đồng thau

Thép không gỉ

Polypropylene Keo epoxy Notacryl

0,3 ÷ 0,35 0,1 ÷ 0,3 0,2 ÷ 0,5

Tẩy ba-via, gia công các mặt định hình, các lỗ có đường kính lớn

Nhựa polyurethane Caprolone

Cao su tectolite Êbonit

0,1 ÷ 0,2

0,1 ÷ 0,2 0,5 ÷ 5 0,5 ÷ 5

Tẩy bavia, gia công các bề mặt có kích thước lớn

0,02 ÷ 0,05 0,08 ÷ 0,2 0,08 ÷ 0,2

Mở rộng lỗ đường kính nhỏ

II NGUYÊN LÍ GIA CÔNG

 Chi tiết được nối với cực dương còn dụng cụ được nối với cực âm của nguồn Khi gia công, kim loại hòa tan 1 lượng chính xác theo định luật Faraday.

 Nếu dùng catot làm khuôn có hình dáng gần giống với lỗ mà ta

muốn gia công thì ở bề mặt gần nhất với catot sự hòa tan anot diễn

ra mạnh nhất Lý do là điện trở suất của dung dịch điện phân lớn hơn của kim loại Như vậy dòng điện tập trung vào điện cực nhỏ nhất tức

là ở đây có dòng điện lớn nhất, bằng cách đó cực catot dần dần ăn vào anot.

III PHẠM VI ỨNG DỤNG

• Có tính ứng dụng cao trong gia công các vật liệu cứng, khó cắt gọt Trừ một số kim loại hiếm.

• Thích hợp gia công bề mặt lớn vì có tính kinh tế cao

• Thiết bị 20000 A với năng suất lấy phôi 33 cm3/ph,

tốc độ tiến điện cực là 12mm/phút và mật độ dòng điện 800 A/cm2, loại thiết bị này có kích thước lớn và cứng vững, vì áp suất của dung dịch điện phân lên đến 10-24 atm, lực tác dụng lên bề mặt vô cùng lớn.

• Độ chính xác gia công lỗ rỗng là 0,02-0,03 mm, độ nhẵn bề mặt đạt lớn nhất Ra=0,03 Một phạm vi ứng dụng đặc trưng là gia công lỗ nhỏ từ 0,3mm

• Phổ biến nhất là dung gia công tạo hình phức tạp bằng thép chiệu nhiệt , chịu mài mòn và thép không rỉ Ví dụ đặc trưng là gia công cánh tuabin

IV CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

Đá mài quay (Catot) là đĩa mài quay có hình vành khăn dẫn điện có gắn kim cương, silic cacbua dùng để tằn sự hòa tan của bề mặt kim loại được gia công (anot)

Đặc điểm chung

• Năng suất cao

• Đá mòn tương đối nhiều, trung bình khoảng 10-15% thể tích kim loại bị tách ra khỏi vật gia công

• Mật độ dòng điện trên mặt gia công thấp do không có sự tiếp xúc của kim loại với nhau nên ít bị đốt nóng và bốc cháy

• Độ chính xác của hình dáng hình học phụ thuộc vào đá mài

Đánh bóng điện hóa

• Mục đích không phải lấy phôi mà là đánh bóng bề mặt, lấy đi một ít nhiên liệu

• Vật gia công (anot) và điện cực dương (catot) được nhúng vào dung dịch 1 cách độc lập

Thông số ảnh hưởng

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

• Vật liệu

• Điện áp giữa anot và catot

Tuổi thọ của dung dịch điện phân có hạn

Chỉ áp dụng đối với bề mặt không quá ghồ ghề

Gia công lỗ điện hóa

hóa trong việc khoan các lỗ rất nhỏ bằng cách

sử dụng các dòng điện có áp kế cao và dung dịch điện phân axit

b. Đánh bavia trên thành phẩm: cách này năng suất hơn nhưng rất phức tạp và chậm mang lại giá trị kinh tế

Điện cực dùng làm dụng cụ tẩy được nối vào cực âm với hình dạng được cấu tạo sao cho khi đặt nó dọc bavia thì tạo ra khe hở Dung dịch điện phân đi qua rãnh với tốc độ lớn lấy đi bavia

Gia công bất kỳ loại máy nào Tốc độ bốc kim loại nhanh Hao mòn dụng cụ không đáng kể

Có thể gia công các vật liệu mỏng, dễ biến dạng, giòn

Đắt tiền và chiếm nhiều diện tích Dung dịch điện phân ăn mòn các thiết bị khác

Ô nhiễm môi trường

Dễ phát nổ Thiết kế điện cực dụng cụ khó

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hoàng Tùng, Cơ khí đại cương, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuât, Hà Nội 1994

2 Đặng Vũ Ngoạn, Võ Tuyển, Gia công đặc biệt, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Tp.HCM

2014

3 https://www.youtube.com/watch?v=ZVieqf19y88&t=3s

4 https://www.youtube.com/watch?v=Ej-GWNPYFVM

5 https://www.youtube.com/watch?v=ARa983c0XTs&t=27s