Penggerinda Elektrokimia (ECG): Tinjauan Proses dan Aplikasi Praktis

Apa itu Penggerinda Elektrokimia(ECG)?

Penggerinda elektrokimia adalah proses yang menghilangkan materi listrik konduktif dengan menggerinda dengan roda penggerinda abrasif bermuatan negatif, cairan elektrolit, dan workpiece bermuatan positif.

Materi yang dihapus dari workpiece tetap dalam cairan elektrolit. Penggerinda elektrokimia mirip dengan pemesinan elektrokimia tetapi menggunakan roda sebagai gantis alat yang berbentuk kontur workpiece.

ECG adalah proses hibrid yang menggabungkan pemesinan elektrokimia dan penggerindaan. Pemesinan elektrokimia adalah operasi elektrolitik di mana workpiece menjadi anoda dan alat pemotong (dalam kasus ECG, roda penggerinda) menjadi katoda.

Ketika arus DC mengalir antara anoda dan katoda, ia menciptakan reaksi yang mirip dengan elektropelapisan, tetapi alih-alih mengambil materi dari anoda dan men depositkannya pada katoda, materi dihapus dari anoda dan dibawa pergi dalam cairan elektrolit.

ECG membawa pemesinan elektrokimia lebih jauh dengan memotong logam secara mekanis dengan roda penggerinda sambil secara bersamaan mencairkan materi secara elektrokimia. “Teori adalah Anda dapat mengurangi kekejaman materi dan sebagian mencairkannya saat Anda menggerinda sehingga roda penggerinda memotong dengan gaya yang jauh lebih rendah.

Beberapa cara, ECG mirip dengan penggerindaan konvensional beberapa aturan yang sama berlaku. Misalnya, pemrograman dan setup bekerja hampir sama. Posisi kerja juga sangat mirip, satu-satunya perbedaan adalah fixure untuk ECG perlu terbuat dari bahan tahan korosi dan memungkinkan kontak listrik dengan workpiece.

Karakteristik Proses

• Roda dan workpiece listrik konduktif.
• Roda yang digunakan bertahan untuk banyak kali penggerindaan – biasanya 90% logam dihapus oleh elektrolisis dan 10% dari roda penggerinda abrasif.
• Cukup menghasilkan tepi halus tanpa burr yang disebabkan oleh penggerindaan mekanis.
• Tidak menghasilkan panas yang signifikan yang akan merusak workpiece.
• Mencairkan workpiece dan men depositkannya ke dalam larutan elektrolit. Elektrolit paling umum adalah klorida natrium dan nitrat natrium dengan konsentrasi 2 lbs per galon.

Mengintip ECG (Penggerinda Elektrokimia)

Dibandingkan dengan pemesinan elektrokimia, penggerinda elektrokimia relatif mirip. Secara dasar, ini adalah kombinasi proses elektrokimia dan proses penggerindaan yang digunakan untuk penghapusan logam. Anda mungkin juga mendengarnya disebut sebagai “anodic machining” atau “electrolytic grinding”.

Dalam proses, bagian katoda dimainkan oleh roda penggerinda, sementara peran anoda dimainkan oleh workpiece. Beberapa elektrolit dapat digunakan dalam proses termasuk nitrat natrium, klorat natrium, natrium hidroksida, karbonat natrium, dll.

Piring logam melingkar bertindak sebagai roda penggerinda dan terdiri dari partikel abrasif debu berlian, aluminium oksida, boron karbida, dan silikon karbida.

Ketika, antara roda penggerinda dan workpiece, cairan elektrolitik dipompa, ada reaksi. Reaksi ini, antara workpiece dan cairan elektrolitik, berfungsi untuk menghapus sebagian besar logam.

Materi abrasif roda penggerinda sebenarnya menghapus, dari workpiece, di bawah 5% materi yang tidak diinginkan. Bagi yang tertarik, roda penggerinda memiliki kecepatan putaran yang dipertahankan antara maksimum 2000 m/min dan minimum 1200 m/min.

Menggunakan Penggerinda Elektrokimia?

ECG menawarkan beberapa fitur proses yang menarik termasuk yang berikut:

• Rentang proses yang luas dan adaptabilitas kuat
• Ekonomi yang baik dan aus roda penggerinda yang kecil
• Kualitas proses yang luar biasa
• Produktivitas tinggi

Pilihan Elektrolit

Mempengaruhi kualitas proses dan produktivitas penggerinda elektrokimia, satu faktor penting adalah elektrolit. Alasannya adalah reaksi elektrokimia anoda secara langsung dipengaruhi oleh elektrolit.

Tidak membahayakan tubuh manusia dan tidak memberikan alasan pada mesin untuk karat, adalah kedua persyaratan penting dari elektrolit. Pertimbangkan lima persyaratan ini saat memilih elektrolit. Elektrolit harus:

• Memiliki sumber yang melimpah, harga rendah, dan efek ekonomi yang baik. Harus tidak mudah habis selama proses.
• Tidak membahayakan tubuh manusia.
• Tidak membuat debu pada fixure dan mesin.
• Untuk mencapai produktivitas tinggi, menunjukkan konduktivitas yang baik.
• Memiliki kekasaran permukaan yang baik dan akurasi dimensi.

Peralatan Penggerinda Elektrokimia

Atau mesin elektrokimia tingkat profesional atau, melalui penggunaan bubut atau mesin penggerinda konvensional, mesin yang dimodifikasi dapat digunakan untuk penggerinda elektrokimia.

Sumber daya DC tegangan dapat disesuaikan diperlukan untuk penggerinda elektrokimia. Selain itu, pompa sentrifugal, perangkat penyaringan, perangkat untuk ekstraksi atau neutralisasi udara paksa, tabung, nozzel, dan lainnya masuk ke dalam proses kerja penggerinda elektrokimia dan peralatan yang digunakan.

Toleransi

Jenis penggerindaan ini sebagian besar digunakan karena dapat membentuk logam yang sangat keras dan juga karena merupakan proses pengurangan kimia, roda bertahan lebih lama daripada roda penggerinda normal.

Jenis penggerindaan ini memiliki berbagai jenis roda, sehingga dapat membentuk logam sesuai yang diperlukan.

Menghasilkan permukaan yang lebih halus dan bebas burr dan menyebabkan stres permukaan yang lebih sedikit dibandingkan metode penggerindaan lainnya.

Aplikasi Penggerinda Elektrokimia

Penggerinda elektrokimia sering digunakan untuk bahan keras di mana pemesinan konvensional sulit dan memakan waktu, seperti stainless steel dan beberapa logam eksotis. Untuk bahan dengan kekerasan lebih dari 65 HRC, ECG dapat memiliki laju penghapusan materi 10 kali lipat pemesinan konvensional.

Karena ECG melibatkan aus yang sedikit, sering digunakan untuk proses di mana permukaan bagian perlu bebas dari burr, goresan, dan stres sisa. Karena properti ini, penggerinda elektrokimia memiliki sejumlah aplikasi yang berguna.

• Penggerindaan daun turbin
• Penggerindaan logam saringan senggama untuk aplikasi penerbangan
• Mengacu jarum suntik
• Pemesinan insert alat pemotong karbida
• ECG digunakan untuk menghilangkan cacat permukaan pada bagian di mana penghapusan materi berlebih dan stres sisa tidak diinginkan, seperti re-profiling gear Lokomotif
• Penghapusan retak kelelahan dari struktur baja bawah air. Dalam kasus ini, air laut sendiri bertindak sebagai elektrolit. Partikel berlian di roda penggerinda menghapus materi organik yang tidak konduktif, seperti alga, sebelum penggerinda elektrokimia dimulai.

Keuntungan Penggerinda Elektrokimia

Salah satu keuntungan utama penggerinda elektrokimia adalah aus minimal yang dialami oleh alat roda penggerinda. Ini karena sebagian besar materi dihapus oleh reaksi elektrokimia yang terjadi antara katoda dan anoda.

Saat satu-satunya waktu penggerindaan abrasif sebenarnya terjadi adalah dalam menghapus film yang berkembang pada permukaan workpiece. Keuntungan lain dari penggerinda elektrokimia adalah dapat digunakan untuk memesin bahan keras.

Bahan keras menimbulkan kesulitan untuk jenis pemesinan lainnya karena aus alat yang terkait dengan pemesinan bahan keras. Mungkin sedikit mengejutkan bahwa penggerinda elektrokimia dapat menghapus materi dari permukaan keras dan mengalami aus minimal.

Karena sebagian besar materi dihapus melalui reaksi elektrokimia, workpiece tidak mengalami kerusakan panas seperti yang terjadi dalam proses penggerindaan konvensional.

Kerugian Penggerinda Elektrokimia

Penggerinda elektrokimia juga memiliki beberapa keuntungan. Sistem terdiri dari workpiece anoda dan roda penggerinda katoda. Untuk menciptakan kondisi ini, baik workpiece maupun roda penggerinda harus konduktif.

Ini membatasi jenis materi workpiece yang cocok untuk penggerinda elektrokimia. Keuntungan lain dari penggerinda elektrokimia adalah hanya berlaku untuk penggerindaan permukaan. Tidak mungkin menerapkan penggerinda elektrokimia pada workpiece yang memiliki rongga, karena ketidakmampuan roda penggerinda untuk menghapus deposit film dalam rongga.

Keuntungan lainnya adalah cairan elektrolitik dapat menyebabkan korosi pada permukaan workpiece dan roda penggerinda. Terakhir, penggerinda elektrokimia lebih rumit dibandingkan metode pemesinan tradisional. Ini akan membutuhkan personel yang lebih berpengalaman untuk mengoperasikan mesin, yang akan mengarah pada biaya produksi yang lebih tinggi.