Оборудование электрохимической обработки металлов

     Форма и размеры матрицы определяется конструкцией самого изделия.

     При изготовлении инструментальной оснастки используется метод изготовления матриц с применением электрохимической размерной обработки.

     Он  позволяет делать четкие геометрические формы, а также уменьшает срок изготовления и конечную стоимость матрицы.

     Суть  метода заключается в том, что  с помощью специальных компьютерных программ делается точный чертеж изделия, как в двумерной плоскости, так и в объеме.

     Затем изображение передается на 3-координатный гравировально-фрезерный станок с  ЧПУ (например Roland MDX-550), который по программам, рассчитанным в системе ArtCAM, вырезает модель (электрод-инструмент).

     Далее, установив полученный электрод-инструмент на электрохимический копировально-прошивочный  станок , на заготовке изготавливается  формообразующая поверхность матрицы.

     Для повышения износостойкости инструментальной оснастки, технологически возможно изготовление матрицы на заготовке из термообработанной  стали. 
После ее изготовления на электрохимическом станке отсутствуют затраты по термообработке и механической доводке полученной матрицы 
Полученная электрохимическим методом матрица используется для штамповки изделий. 
Технология, используемая в станках, по таким параметрам, как точность обработки, качество получаемой поверхности, скорость обработки, производительность и стоимость эксплуатации превосходит метод электроэрозионной обработки в следующем:

     1. Электрохимическая обработка обеспечивает  высокую стойкость (в 300-500 раз)  дорогостоящего электрода-инструмента,  что позволяет значительно сократить  себестоимость технологического  процесса при высокой производительности, точности и качестве создаваемой  на обрабатываемой детали поверхности.

     2. Полное отсутствие износа применяемого  в качестве электрода-инструмента  дорогостоящего изделия. В дальнейшем  с его помощью можно будет  изготовить практически неограниченную  партию рабочего инструмента  (штампов, пресс-форм, матриц) или готовых деталей.

     3. Время на изготовление рабочего  штампа (матрицы - зеркального отображения  изделия в металле) от 1 до 15 минут.

     4. Скорость обработки 0,1+0,4 мм\мин.

     5. 100% идентичность (точность) скопированного  в металле изделия по сравнению с оригиналом.

     6. 100% повторяемость всех параметров  изделия при изготовлении большой  партии штампов.

     7. Отсутствие прижогов, разрушения  торцов, деформации поверхностного слоя.

     8. Качество поверхности штампа "из-под"  станка повторяет качество электрода-инструмента.  При условии установки на станок  высококачественно изготовленного  электрода-инструмента параметр шероховатости после обработки достигает 10-11 класса (Ra=0,32+0,16 мкм).

     9. Экономия электроэнергии и рабочего  времени. 
Внедрение метода электрохимической размерной обработки в практику ювелирного дела позволило отказаться от ручного труда гравировщика, значительно сократить время изготовления чеканочных штампов, удешевить их производство.  

     

4. Метод электрохимической  маркировки

     Работа  систем электрохимической маркировки фирмы Ostling основана на протекании электрохимических реакций в среде электролита при воздействии электрического тока низкого напряжения, при которых изображение с трафарета переносится на токопроводящую поверхность маркируемого изделия.

     Результатом таких реакции является либо изменение  цвета поверхности изделия, либо изменение рельефа поверхности  на глубину от 2-6 мкм до 0,2 мм в  случае травления изделий из мягких металлов.

     Безусловными  преимуществами электрохимического метода маркировки являются:

• простота и высокая производительность,
• низкая стоимость,
• отсутствие деформаций и повреждений маркируемой поверхности
• отличное качество и контрастность изображений,
• высокая надежность маркировочного оборудования.

            

     

       
 
 

     Системы электрохимической маркировки позволяют  успешно маркировать разнообразные  изделия вне зависимости от их размеров, формы (круглые, плоские, криволинейные) и их предварительной обработки (закалка, упрочнение, хромирование, никелирование  и т.д.).

     Оборудование  широко применяются для маркировки медицинского инструмента, столовых приборов, разнообразных изделий в автомобильном, авиационном, инструментальном и других производствах. 

       В зависимости от характера и условий производства (мелкосерийное, крупносерийное, поточная линия) и размеров и формы маркируемых изделий могут рекомендоваться:

     Ручные  системы "EU-80/100/300/500 Classic"

     Простейшие  и наиболее дешевые системы для  электрохимической маркировки продукции  в ручном режиме (базовые модели).

     Комплектация: 
Блок управления, комплекта проводов и маркировочной головки.

     Опции: 
Рабочий стол, фетр и защитная ткань для маркировочной головки, электролит, маски.

     Блок  управления :

     Блок  управления размещен в защищенном корпусе  и оборудован кнопками ручного выставления  режимов маркировки (модель EU-80/100), или  влагонепроницаемой мембранной клавиатурой  для ввода параметров и контроля процесса маркировки и ж/к дисплеем (модели EU-300/500).

     Процесс маркировки :Обрабатываемое изделие помещается на рабочий стол, являющийся также катодом. Маркировка производится прижатием рабочей головки вручную через трафаретную маску к поверхности изделия на выбранный заранее промежуток времени.

     Технические характеристики:

 

     Ручная система EU-300 со специальной маркирующей рукояткой и автоматической подачей электролита.

     Система состоит из блока управления EU-300, специальной маркировочной рукоятки с кнопкой старта, оснащенной маркировочной  головкой и трафаретом, насоса дозированной подачи электролита, комплекта проводов и резервуара для маркировочной  рукоятки (для избежания растекания электролита).

     Для выполнения маркировки оператор прижимает  маркировочную рукоятку к детали и нажимает кнопку старта.

     Режимы  маркировки задаются на блоке управления, электролит подается автоматически.  

     Применение  этой системы очень удобно для  быстрой маркировки крупногабаритных и тяжелых изделий. 

     Полуавтоматические  системы "MODULMAT 300/500"

     Технологические установки для электрохимической  маркировки в полуавтоматическом режиме на основе модуля EU.

           

     Полуавтоматические  системы "MODULMAT 300/500" оборудованы  пневмосистемой для автоматического  перемещения рабочей головки, устройством  закрепления изделий и системой автоматической дозированной подачи электролита, с возможностью включения в конструкцию  приспособления для двойной маркировки, а также подающих, поворотных и  др. устройств и узлов.

     Последовательность  операций:

1. Обрабатываемое изделие помещают в зону обработки на рабочем столе.
2. При нажатии на педаль под действием пневмосистемы рабочая головка движется вниз и прижимает трафаретную маску к поверхности изделия на заданный промежуток времени.
3. Электрическая цепь замыкается между изделием и рабочей головкой через слой электролита, осуществляя маркировку, обеспечивая минимальное остаточное количество электролита на поверхности изделия.

Технические характеристики:

     Дополнительные  устройства: счетчик, таймер подающее устройство, специальные маркировочные головки, устройство для двойной маркировки (сверху и снизу), поворотное устройство на 360°, подающее устройство (вращающийся рабочий стол) 

     Специальные машины

     Кроме стандартного оборудования, компания OSTLING также разрабатывает и создает специализированные полностью автоматизированные системы электрохимической маркировки.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      

4. Заключение

     Электрохимическая обработка должна привлечь внимание инженеров-технологов, так как предлагает высокие скорости съема металла  независимо от твердости материала  детали или сложности ее конфигурации. Следовательно, электрохимический  метод наиболее эффективен для обработки  простых и фасонных полостей.

     Оборудование электрохимической обработки металлов позволяет увеличить производительность, снизить себестоимость, получить отличное качество выпускаемых изделий и обеспечить их высокую надежность.

     Таким образом, на сегодняшний день у заводов изготовителей имеется широчайший выбор данного оборудования и импортного и отечественного производства. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Литература

     Лит.: Ямпольский A.M., Травление металлов, М., 1980; Анодные оксидные покрытия на металлах и анодная зашита, 2 изд., К., 1985; Штанько В.М., Животовский Э.А., Электрохимическая обработка металлопродукции, М., 1986; Грилихес С. Я., Электрохимическое и химическое полирование, Л., 1987; Дураджи В.Н., Парсаданян А. С., Нагрев металлов в электролитной плазме, Киш., 1988; Давыдов А.Д., Козак Е., Высокоскоростное электрохимическое формообразование, М., 1990. 1. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки//Г. Л. Амитан, И. Е. Байеупов, Ю. М. Барон и др.;Под общ. ред. В. А. Валосатого.-Л.:Машиностроение. Л, 1988.-719с.