Технология электролитно-плазменного полирования

Каталог товаров

Плазменная полировка нержавеющих сталей

Плазменная полировка алюминия

Плазменная полировка латуни и меди

Плазменная полировка титана

Каталог оборудования

Основные понятия технологии плазменной полировки.

Технология электролитно-плазменного полирования металлов основана на использовании самопроизвольных импульсных разрядов, проходящих вдоль всей поверхности обрабатываемого изделия, погруженного в электролит, под действием постоянного напряжения положительной полярности. Отрицательный полюс этого напряжения прикладывается к корпусу ванны. Ванна изготавливается из нержавеющей стали или титана и выполняет двойную задачу – является емкостью для электролита и, проводя электрический ток, распределяет его по всему объему электролита. При этом площадь боковой поверхности ванны должна превышать площадь обрабатываемой детали в несколько раз.

Основой электролита является водный раствор солей аммония. Тип аммония, его концентрация, вид добавок выбираются в зависимости от типа обрабатываемого металла.

При опускании металла в электролит, под действием сходящихся на детали со всех сторон ванны линий тока, электролит у поверхности детали вскипает, образуя парогазовую оболочку, которая начинает отделять поверхность детали от электролита, прекращая ток. В этот момент все рабочее напряжение оказывается приложенным к тонкому слою парогазовой оболочки, вызывая движение газообразных ионов. Одновременно происходит конденсация пара на электролите, прилегающем к поверхности детали, и толщина парогазовой оболочки уменьшается.

В определенный момент электролит в виде мостика касается выступа детали, происходит бросок тока, электролитный мостик вскипает и в результате чего производится воздействие на поверхность детали и восстановление изолирующих свойств парогазовой оболочки.

Указанные явления происходят на всей поверхности погруженной в электролит детали, устраняя выступы и полируя поверхность металла. При этом:

чистота поверхности улучшается на три-четыре класса,
мелкие выступы удаляются, а крупные сглаживаются,
деталь приобретает устойчивый (долговременный) металлический блеск,
острые кромки притупляются,
заусенцы с толщиной при основании менее 0,3 мм удаляются.

При обработке с поверхности детали полностью удаляются:

жировые загрязнения,
некоторые виды лакокрасочных покрытий,
электрохимические и вакуумно-плазменные покрытия,
внедренный абразив,
другие посторонние включения металла.

Что вместе с полированием поверхности и обнажением чистой структуры металла производит хорошую подготовку под последующее нанесение на поверхность изделий различных видов покрытий.

Указанные особенности делают технологию электроимпульсного полирования пригодной для использования в условиях массового и серийного производств. Она обладает возможностью полной автоматизации технологического процесса, простотой и доступностью устройств его реализации. Несложность и универсальность процесса, высокое качество полировки, возможность одновременной полировки в данной ванне большого количества деталей и, соответственно, высокая производительность процесса отличает и выделяет этот способ полирования от других, как прогрессивный и высокоэффективный процесс.

По производительности и экономическому эффекту плазменная полировка выше механического способа в З÷4 раза и в 5÷6 раз выше электрохимического.

Электролит в рабочей ванне в процессе полирования должен иметь температуру порядка 88-90°С. Это наиболее оптимальная температура, обеспечивающая качественное прохождение процесса полировки. Разогрев электролита производится встроенными в рабочую ванну ТЭНами. Допускается разогреть электролит самим процессом полирования, используя для этого детали небольших размеров в виде тонких штырей, располагая их вертикально.

В процессе обработки, вследствие образования парогазовой оболочки и постоянной конденсации ее на окружающем деталь электролите, выделяется большое количество тепла, которое разогревает электролит и может довести до его кипения.

При повышении температуры снижается плотность тока, что приводит к уменьшению съема металла и увеличивает время обработки. При достижении температуры кипения электролита процесс полирования практически прекращается. Поэтому в процессе работы электролит необходимо охлаждать. Это производится за счет наличия в ванне рубашки охлаждения.

При работе установки по периметру ванны выделяется незначительное количество водорода, а на детали -кислород и водяной пар, поэтому работа на установке допускается только при действии соответствующей вентиляции.

Потребляемый ток при обработке зависит от площади погруженных в электролит деталей и от температуры раствора. При увеличении площади погруженной детали в электролит ток увеличивается, при увеличении температуры раствора ток уменьшается. Средняя плотность тока при проведении процесса полировки составляет порядка 13 А/кв.дм.

Плазменная полировка "устойчиво" проводится для изделий различных конфигураций - плоских, криволинейных, сложно-профильных. Наличие глубоких отверстий (где глубина превышает диаметр отверстий) в изделии не обеспечивает качественного получения полировки по всей глубине тонких отверстий. Внутри глубоких отверстий (l > d) полирование стенок по мере "углубления" не происходит, образующиеся пузыри пара выбрасывают электролит из отверстия, что приводит к интенсивному разбрызгиванию. Возможно закрыть отверстие специальной пробкой из полиэтилена, фторопласта и др. При этом необходимо учитывать учесть, что пробка будет находиться в "бурлящем" электролите и испытывать гидродинамические удары. Вследствие воздействия температуры и изменения размеров пробка может выскочить, что приведет к резкой перегрузке по току.

Изделия мелких размеров погружаются в электролит полностью. Изделия больших размеров могут обрабатываться с погружением до половины с последующим переворотом и обработкой. Небольшой коричневый след, который остается на месте границы погружения, устраняется кратковременной обработкой (погружением).

При полировании плоских поверхностей из нержавеющей стали съем металла составляет около 2 мк/мин на сторону, а с острой грани прямого угла – около 4 мк/мин, т.е. в два раза больше. Этим объясняется быстрое притупление острых кромок.

При обработке поверхности деталей снятый металл остается в растворе в виде мелких частиц (гидроокиси железа если обрабатывается сталь), постепенно оседая на дно ванны, образуя шлам, который является ценным сырьем для лакокрасочных и других видов промышленности.

Удалить товар