Импульсная электрохимическая обработка предлагает уникальный пост AM

28 сентября 2023 г.

Поделитесь в своей сети:

В следующей расширенной новостной статье Кирк Джино Аболафия, менеджер по техническому маркетингу и продажам компании Voxel Innovations Inc, обсуждает использование импульсной электрохимической обработки (PECM) при постобработке металлических компонентов, изготовленных аддитивным способом.

Экспоненциальный рост технологии аддитивного производства предоставил производителям уникальные преимущества, такие как периодическое снижение производственных затрат, связанных с консолидацией операций/устранением сложных сборок, а также сокращение отходов материала по сравнению с традиционным субтрактивным производством. Кроме того, появление металлического АП позволило быстро создавать прототипы и быстрее разрабатывать широкий спектр металлических деталей, включая некоторые критически важные компоненты. Однако по мере увеличения объемов производства деталей в результате возросшего спроса на АМ незначительные ограничения технологии усугубляются.

Например, при рассмотрении требований к конструкции и материалам деталей в критических приложениях (среда с высоким температурным потоком или экстремальными нагрузками) определенные допуски и характеристики могут быть недостижимы с помощью АД сами по себе.

Высокий объем спроса на эти детали AM стимулирует компании находить инновационные способы снижения производственных затрат – иногда даже за счет качества. Чтобы снизить затраты, производители добавок жертвуют качеством поверхности, разрешением и размером элементов, чтобы улучшить производственные возможности за счет использования более быстрых стратегий лазерного сканирования, более крупных порошков, более толстых линий слоев и многого другого. В конечном итоге это создало потребность в AM-индустрии в доступных и воспроизводимых методах постобработки металлических деталей.

Компании, занимающиеся металлообработкой, ищут операции вторичной обработки/постобработки, которые могут обеспечить более высокое разрешение и качество поверхности, одновременно снижая производственные затраты в больших объемах.

В этом расширенном новостном выпуске будет обсуждаться уникальный процесс удаления материала, называемый импульсной электрохимической обработкой (PECM), процесс, позволяющий получать сверхчистые поверхности, мелкие детали и высокую повторяемость на металлических деталях AM. В этой статье мы обсудим, как работает этот процесс, и объясним, как PECM может действовать как в качестве вторичного процесса обработки, так и в качестве операции постобработки для крупносерийных металлических деталей AM.

Короче говоря, PECM — это бесконтактный, нетермический процесс удаления материала, позволяющий обрабатывать сверхчистые поверхности и уникальную геометрию на металлических деталях большого объема и, альтернативно, может действовать как вторичная обработка — или операция постобработки — на металлическом AM. части.

Вместо использования трения или тепла PECM использует электрохимию для растворения материала заготовки в желаемой форме. Заряженная электролитическая жидкость промывает микроскопический зазор между инструментом (катодом) и заготовкой (анодом), растворяя материал заготовки со скоростью, пропорциональной его близости к катоду.

Этот процесс лучше всего понять, выучив четыре ключевых термина:

PECM обеспечивает высокую повторяемость благодаря значительному снижению износа инструмента; в процессе нет тепла или контакта. Более того, поскольку PECM учитывает только проводимость данной детали (а не твердость ее материала), она может обрабатывать такие прочные сплавы, как инконель, с той же скоростью, что и медь или алюминий.

Этот процесс в основном используется для обработки критически важных компонентов аэрокосмической и медицинской техники, включая теплообменники из инконеля, нитиноловые костные приспособления, молибденовые рентгеновские компоненты и лопатки турбин.

Однако еще одним важным применением PECM является постобработка деталей, изготовленных аддитивным способом.

В большинстве случаев средняя толщина стенки, разрешение и качество поверхности, получаемые при аддитивном производстве, не оказывают существенного влияния на посадку, форму или функциональность детали. Однако в критических условиях, когда требуется, чтобы детали имели повышенную усталостную прочность, качество поверхности и допуски, один только AM не может производить идеальные детали непосредственно на станке AM. Поэтому для улучшения этих характеристик АМ обычно требует вторичной обработки для критических применений.