What Is Electrochemical Grinding?

ECG is a hybrid process combining electrochemical machining and grinding. Electrochemical machining is an electrolytic operation where the workpiece becomes an anode and the cutting tool (in the case of ECG, a grinding wheel) becomes the cathode. When a direct current flows between the anode and the cathode, it creates a reaction that’s similar to electroplating, but instead of taking material from the anode and depositing it onto the cathode, the material is removed from the anode and washed away in the electrolyte fluid. ECG takes electrochemical machining a step further by cutting the metal mechanically with the grinding wheel while simultaneously dissolving the material electrochemically.

What are the benefits of electrochemical grinding?

One of the biggest benefits of ECG is that the electrochemical process can oxidize workpiece material regardless of hardness, and reduce the force required to cut it. This means that ECG processes have longer wheel life than traditional grinding processes. ECG also has the ability to easily cut difficult-to-machine materials. That’s because these materials, which include chrome, cobalt and nickel, are highly reactive and dissolve easily in the electrochemical process. ECG cuts materials at relatively low heat, as opposed to processes that operate at high heat, such as EDM and laser cutting. Another benefit of ECG is that its grinding wheels don’t require dressing. ECG can also eliminate a number of secondary processes. It doesn’t leave burrs, and while EDM and lasers can also cut burr-free, ECG provides a slight edge break and good surface finish.

What are some uses for electrochemical grinding?

Travia says that when determining whether or not ECG is a good fit for an application, the first question to ask is, “Can a grinding wheel create the shape you need?” If it can, it’s worth looking into ECG. The process can replace many conventional grinding applications, including conventional form grinding. Two of the most common end markets for ECG are medical and aerospace. Although part geometries in these two fields can be very different, they use many common materials, especially high-temperature alloys, which ECG can cut easier than traditional machining methods. One of ECG’s biggest growth areas is in grinding needles for the medical space, including hypodermic needles, surgical needles, trocars and biopsy needles. Another growth area for ECG is tubing cutoff. With standard fixtures, Tridex’s ECG machines can cut tubes and wire ranging from 0.010 to 3 inches in diameter.

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ECG进程需要DC电源、导电轮(通常由压片、铜和树脂绑定器组成)、电解液(常用硝酸钠)和由导电材料和反应材料组成的工作件,如钢、不锈钢、铬合金或高温合金

电化学研磨大都被称为利基进程开发于1930年代, 1950年代在美国流行研磨碳化物切割工具那时唯一别的方法研磨碳化物使用昂贵自然钻轮ECG有能力研磨卡比化物等难切材料,而这一过程为生产切割工具而变得受欢迎可支配工具插入和仿制近网工具形状开发后,ECG广受欢迎高难度材料和薄墙易碎工件应用大全为人知, 包括管断线、医疗设备和飞行器引擎零件

Tom Trava表示ECG设备供应商Tridex格勒巴开发过程的潜在应用随着技术的发展而再次增加今日ECG为编程挑战合金提供越来越高效的选项,OEMs在医学等部门视之为机器精密组件的有效方法

电化学驱魔

ECG混合电化学编程和研磨

电化研磨中,工作机形变成阳极,研磨轮变成阴极,从电化和机械上清除工作机上的材料

电化学编程电解操作,工作机变成阳极,切割工具(ECG为研磨轮)变成阴极当流直接阳极和阴极间流时,它产生一种类似于电极的反应,但非取阳极材料并沉入阴极中,材料从阳极中取出并冲走电解液电化学编程向前跨出一步,用研磨轮机械切割金属,同时用电化学解析物料推理可以减硬度并部分分解它当你磨损时, 这样研磨轮用低得多力切割, Travia解释

在某些方面,ECG类似于传统研磨-一些相同的规则适用编程搭建工作方式基本相同工作控件也非常相似,唯一差异是ECG固定件需要用抗腐蚀材料制成并允许电工件接触Travia表示, “ 事物与传统磨损稍有不同 ”, “但如果人有磨损经验,他们会快速取出差数。 ”他补充道,Tridex客户在加装首台ECG机时完全没有磨损经验是常见的。

进程需要特殊设备包括DC电源还需要导电磨轮标准ECG轮由abruceive(如CBN、Damond、aluumlocation或Silconcarbide)、铜和树脂绑定器组成绑定和绑定大小依程序而异磨轮Tridex使用范围从0.004到4.0英寸宽标准轮子对大多数应用有效,尽管像铜或钛这样的工作料需要轮子制作这些材料

电解流体是ECG过程的一个重要部分喷洒在研磨轮子和工作机上类似冷却机但据Travia称,它功能大相径庭虽然它有一些冷却特性,ECG不产生大热量, 所以目标不是用流水充斥过程尽可能多流水,像其他机械操作电解法过程的一部分, 意指如果你改变电解法流速率, 就会对切片流出方式产生冲击,流程需要保持电解流以确保切片免染并耐受性有一些东西进化到它中比转动阀门更简单,他加法流体是ECG中一个重要的变量电解流体本质上是各种盐水硝酸钠通常溶入液中, 因为它不过分腐蚀性,它比较温和,操作者可以使用它, 并具有成本效益和任何其他金属处理液一样,电解液受金属污染,所以需要过滤并最终修改并适当处理万博体育matext官网入口机器打字过滤以便从中取出尽可能多的微粒通常会延长电解层的寿命,有时翻倍

ECG只能用传导材料制成的工作件执行其中包括各种材料,包括工具钢、不锈钢、大多数铬合金和高温合金除导电外,材料必须电化学反应举个例子,虽然白金导电量不够ECG

电化学磨损的好处

ECG对研磨和其他形式的机械化有一些好处电化过程会减少裁剪力延长轮子寿命消除补丁需求ECG不留下布或重播层工作,它可以消除二次操作

最大效果之一ECG电化过程可以使工作件氧化而不管硬性如何,并减少切片所需的力这就意味着ECG过程比传统研磨过程长轮存Travia表示,G比(去除多少金属乘多轮耗高比)传统研磨应用通常为1或小于1,而G比ECG应用从20到100不等

ECG还有能力轻易割取难处理材料因为这些材料,包括铬、钴和镍, 高度反应性并易解电化过程高比例合金,如Inconel、Hastelloy和Wasbaloy与ECG自由切换,但在传统机械化方面构成挑战特拉维娅说, “当你带一块碳化物进内密时,例如,你必须慢切,你得不到非常好的工具生活,它受工作加固约束”。机器难易,但电化学研磨技术 ECG也可以机器常用素材,包括铝和铜, 但它并不总是最合算的解法很容易用多种方式割铝

ECG用相对低热切割材料,而不是高热操作过程,如EDM和激光切割快速取暖和冷却这些流程中的材料可能导致冶金变换,使材料变硬并难二次操作(例如钻洞等)。偏偏离开受热区或重播层易破解管切常见问题,尤其是飞机引擎常见问题管子端常点燃,这样配件可以添加如果重构层,它可破解并导致生产过程尾端耗资巨大的部件拆解可删除重播层,但这样做会为进程增加一步

ECG的另一个好处是它磨轮不需要补丁电化学过程软化工件和电解液冲走部分材料, 材料并不像传统研磨过程那样打包进轮子中轮子一开始成本可能更高但它会持续更长特拉维娅说并意味着ECG比传统研磨过程快,尤其是那些需要持续磨损的过程,如爬虫磨损轮子持续时间虽长,但不会永久持续-小化并形成磨轮最终会失形,需要重新验证

ECG还可以消除多项二级过程并不会留下布料, EDM和激光也可以切开布料免芯片,ECG提供略微边缘分解和良好的表面补全

电化学磨除

ECG尽管名声适切进程,但具有广泛潜力

ECG很容易割高温合金航空航天行业常用医疗行业中ECG使用量也在增加,用于生产像针头和手电图剃须机等部件

Travia表示,当判定ECG是否适合应用时,第一个问题是,“研磨轮能生成你需要的形状吗?”过程可替代许多传统研磨应用,包括传统形式研磨重金属比传统研磨快得多多得多在大多数情况下轮子生活更好

Travia表示,当判断ECG是否适合应用时,第一个问题是,“研磨轮能生成你需要的形状吗?”,如果可以,值得查ECG

ECG无法替换所有机械和研磨操作申请大量清除材料, 包括多磨、转和表面研磨过程不合理Travia解释道 :常不提供超过1000安非他明的电源千安非他明大切

ECG最常用端市场中有两个是医学和航空航天市场虽然这两个域中部分几何可能大相径庭,但它们使用许多常用材料,特别是高温合金,ECG比传统机工法更容易切割田中往往有薄墙易碎部分,如针头和蜂窝表,ECG精通编程

ECG最大增长领域之一是为医疗空间研磨针头,包括皮下针头、手术针头、Trocars和bropsy针头传统针头研磨机留下布槽,必须用强爆或电极清除但这些过程淡化针头小技巧Travia表示,ECG可高效研磨大片针头,参数在端调整后生成锐小技巧而无大布

ECG的另一个生长区是管断万博体育matext官网入口Tridex的ECG机器用标准固定装置割取直径介于0.010至3英寸不等的管线应用这些管从针头到小管机引擎

ECG技术进步

同其它机工流程一样,ECG技术近些年来有所进步Travia表示Tridex策略控制系统总体改善,使编程过程像其他人一样更加精确和可重复性

电解管理近年也有改善特拉维娅说,“我们能够更好地控制流水量”。监控电解法各种参数等电解变换时,我们可以得到更好的控制并调整切片参数。”例如,当求解法使用时,它吸收金属并变得更导电化化,并可能波及割切传感器现在可以测量溶液中的盐量和传导性,并测量流性、温度和pH值万博体育matext官网入口tridex机器还使用方法判定何时改变解决办法,决策用户先前在没有同样多技术基础下做决定。

Tridex系统Glebar获取万博manbetx体育登陆并让公司探索自动化万博体育matext官网入口Glebar自定义引导线和中心研磨机已有段时间,Tridex正在将经验应用到自己的产品中。万博manbetx体育登陆Travia表示:「既然我们是一家公司,公司现在提供电化学研磨机托盘穿梭机,使用户能够在机器工作期间卸载部件减少加载时间,有时减为零据他说, “ 受欢迎度相当高, 因为它能显著提高生产率。 ”一例中,客户在常规ECG上每小时获取30分,能够把托盘穿梭机的吞吐量增加到每小时100分,而没有改变别的东西。用户可跨出托盘穿梭系统上下加机器人万博manbetx体育登陆tridex还开发自动化系统点试机,其中包括机送机器人