1.0 Introduzione
L'elettrolucidatura è la rimozione del metallo dalla superficie di un pezzo in lavorazione utilizzando una corrente elettrica instradata tramite una soluzione elettrolitica. La procedura sfrutta il fatto che le aree elevate della superficie del pezzo in lavorazione attraggono più energia rispetto ad altre superfici quando le condizioni sono giuste. Di conseguenza, verrà rimosso più materiale da queste regioni. Le superfici del pezzo in lavorazione sono lisce e brillanti dopo l'elettrolucidatura, il che aumenta l'attrattiva del processo. L'elettrolucidatura rimuove sbavature e scorte da tutte le superfici esposte, a meno che non siano isolate o coperte.
A differenza della lucidatura meccanica, l’elettrolucidatura non richiede attrezzi particolari. I componenti sono fissati al lato anodico di un circuito e le barre catodiche sospese nella soluzione completano i circuiti.
La lucidatura meccanica, al contrario della lucidatura elettrolucidante, è il processo di rendere la superficie di una parte liscia e lucida meccanicamente. La lucidatura meccanica rimuove strati di materiale da oggetti metallici utilizzando nastri e ruote abrasive. Il processo utilizzato varia a seconda delle condizioni del materiale di origine e della finitura desiderata. Questa è una procedura di finitura del metallo che richiede tempo e incoerente e richiede il controllo dell'operatore.
2.0 Processo di lucidatura meccanica
La smerigliatura, la lucidatura e la lucidatura sono le tre fasi principali del processo di lucidatura meccanica e vengono solitamente eseguite in questa sequenza. La molatura, in generale, consente un'abrasione significativamente più potente rispetto alla lucidatura. La lucidatura, come la lucidatura, è un'attività di abrasione molto più intensa.
2.1 Rettifica
La rettifica viene solitamente utilizzata per completare oggetti la cui geometria è stata precedentemente stabilita da altri processi. Le rettificatrici sono realizzate per rettificare superfici piane, cilindri esterni ed interni e forme di contorno come le filettature. Per produrre forme di contorno, vengono comunemente utilizzate ruote sagomate speciali con il contorno opposto a quello desiderato da impartire al progetto. Nelle sale utensili, la rettifica viene utilizzata anche per modellare le geometrie degli utensili da taglio. Le applicazioni della rettifica stanno crescendo fino a incorporare ulteriori processi ad alta velocità e ad alta rimozione di materiale, oltre a quelli classici.
La rettifica avviene sul perimetro o sulla faccia della mola. La rettifica dei bordi è significativamente meno comune della rettifica della faccia. Per rimuovere il materiale, viene utilizzata una mola rotante con particelle abrasive. Una mola è composta da particelle abrasive e appiccicose. La forma e la struttura della mola sono determinate dalla sostanza legante, che mantiene unite le particelle. Le proprietà essenziali di una mola sono determinate da queste due parti, nonché dal modo in cui sono formate.
2.2 Lucidatura
Utilizzando grani abrasivi collegati ad una mola lucidante rotante ad alta velocità, la lucidatura elimina graffi e bave e leviga le superfici irregolari. Le ruote sono realizzate con una varietà di materiali, tra cui tela, pelle, feltro e persino carta, e sono quindi altamente adattabili. Le particelle abrasive si attaccano al perimetro della ruota.
La mola viene fornita con nuove grane quando gli abrasivi si sono consumati ed esauriti. La lucidatura grossolana viene eseguita con livelli di grana che vanno da 20 a 80, la lucidatura di finitura con livelli di grana che vanno da 90 a 120 e la finitura fine con livelli di grana oltre 120.
2.3 Lucidatura
La lucidatura assomiglia alla lucidatura nell'aspetto, ma ha uno scopo diverso. La lucidatura è una tecnica per creare superfici lucide. Le ruote di lucidatura sono costruite con materiali simili alle ruote di lucidatura come pelle, feltro e cotone, ma sono in genere più morbide. Gli abrasivi sono estremamente fini e sono alloggiati in un composto di lucidatura che viene forzato nella superficie esterna della ruota mentre gira. La lucidatura, d'altro canto, richiede che la grana abrasiva sia attaccata alla superficie della ruota. Le particelle abrasive devono essere ripristinate regolarmente. La lucidatura è stata storicamente eseguita a mano, tuttavia sono state sviluppate delle macchine per automatizzare il processo. La velocità varia da 2400 a 5200 metri al minuto.
2.4 Considerazioni sulla lucidatura meccanica
La lucidatura meccanica conferisce alle applicazioni a bassa e alta purezza un profilo di superficie eccellente. La lucidatura meccanica, d'altro canto, non solo non riesce a rimuovere le inclusioni, ma tende anche a forzarle ulteriormente nella superficie e persino ad aggravarle cercando di raccogliere più particelle abrasive. Inoltre, il processo di finitura meccanica rimuove le impurità dai componenti e fornisce superfici brillanti. L'elettrolucidatura, d'altro canto, produce una superficie completamente priva di caratteristiche. Rivela la vera struttura cristallina del metallo senza la deformazione indotta dalla lavorazione a freddo, che è solitamente visibile quando vengono utilizzati metodi di finitura meccanica.
3.0 Processo di elettrolucidatura
I seguenti fattori di processo sono coinvolti nell'elettrolucidatura:
- Soluzione elettrolitica.
- Temperatura della soluzione.
- Tempo di ciclo.
- contatto elettrico
- Densità corrente.
- Posizione della bava.
- Spessore della bava.
Una parte metallica fungerà da anodo nel processo, mentre un'altra parte metallica fungerà da catodo. Un alimentatore CC collega insieme il catodo e l'anodo. Uno strato polarizzato si sviluppa sulla superficie del pezzo metallico quando viene applicata una corrente elettrica. Sulla superficie della parte metallica si formano ioni metallici, che devono diffondersi attraverso lo strato per creare sali metallici. Gli effetti di schiarimento e livellamento del processo sono influenzati dalla resistenza e dalla viscosità della pellicola polarizzata.
Le sporgenze sono più esposte all'azione elettrolitica e hanno una resistenza elettrica inferiore rispetto alle depressioni perché il rivestimento è più sottile su di esse e più spesso sulle depressioni metalliche. Il materiale superficiale si dissolve più rapidamente dove la pellicola è più sottile, come sopra le sporgenze, rispetto a dove è più spessa, come nelle depressioni. I sali metallici fluiscono attraverso il foglio anodico polimerizzato e nella soluzione elettrolitica, dove vengono disciolti, depositati sul catodo o precipitati come fanghi.
Di conseguenza, le soluzioni di elettrolucidatura possono essere classificate come a fanghi completi, semi-fanghi o senza fanghi.
Le sbavature nei fori profondi o mascherate dal design del pezzo potrebbero non ricevere la stessa quantità di "forza di lancio" dall'elettrolita o dall'azione elettrica delle sbavature esposte, e quindi non verranno rimosse a meno che non vengano utilizzati catodi supplementari per fornire energia extra a queste posizioni. Le vaiolature possono verificarsi quando vengono utilizzate le circostanze sbagliate.
3.1 Considerazioni sull'elettrolucidatura
- Condizioni della superficie del pezzo
I risultati dell’elettrolucidatura potrebbero non essere ideali a causa di diversi problemi superficiali. Alcune di queste difficoltà sono il contenuto metallico nel metallo, la ricottura impropria, la superficie a grana grossa, l'insufficiente riduzione a freddo o l'eccessiva lavorazione a freddo.
- Controlli di processo
Per ottenere risultati ottimali, il processo di elettrolucidatura dovrebbe essere regolamentato e standardizzato. Merci inadeguate e instabili emergono dalla mancanza di controlli di processo. Altri parametri cruciali, tra cui la concentrazione di acido, il contenuto di metalli e la fornitura di energia CC pulita e priva di ondulazioni, dovrebbero essere controllati continuamente durante il processo.
3.2 I vantaggi dell'elettrolucidatura
- La resistenza alla corrosione è migliorata.
La corrosione inizia in superficie o in prossimità della superficie in tutti i tipi. Le condizioni e le caratteristiche della superficie sono sempre degradate da tutti i processi di fabbricazione e movimentazione. Le impurità superficiali come grasso, sporcizia, ferro e altre particelle metalliche sono comuni durante la lavorazione, la saldatura e la fabbricazione. Il taglio, la lavorazione, la movimentazione e la lucidatura lasciano particelle di ferro e abrasive incorporate nella superficie di un materiale. I contaminanti superficiali interferiscono con la produzione dello strato di ossido resistente alla corrosione naturale dell'acciaio inossidabile e sono spesso la fonte di corrosione. Il materiale superficiale e le impurità vengono rimossi tramite elettrolucidatura. L'elettrolucidatura viene utilizzata per rimuovere ferro libero, inclusioni e particelle incorporate dalla superficie del materiale.
- Miglioramento della finitura superficiale
L'elettrolucidatura rimuove uno strato omogeneo dalla superficie del pezzo in lavorazione, lasciandolo pulito e privo di sporcizia e altri contaminanti. . La mano umana viene spesso utilizzata per lucidare parti meccaniche. Di conseguenza, non è stata in grado di rimuovere successivamente uno strato uniforme dal pezzo in lavorazione.
- L'adesione del prodotto è ridotta,
L'elettrolucidatura può ridurre al minimo l'aderenza del prodotto e l'accumulo di contaminanti migliorando la microfinitura. L'adesione ridotta può aiutare a ridurre l'accumulo di prodotto e ad estendere considerevolmente i cicli di lavoro. La pulizia può essere effettuata in meno tempo e con meno sforzo quando necessario.
- sbavatura
L'elettrolucidatura è comunemente usata per la sbavatura. La densità di corrente all'interno del profilo superficiale è maggiore nei punti più alti e inferiore nei punti più bassi durante tutto il processo di elettrolucidatura. La velocità della reazione elettrochimica è esattamente proporzionale alla densità di corrente. Il materiale si dissolve più velocemente nei punti più alti a causa della maggiore densità di corrente, che tende a livellare la superficie. L'elettrolucidatura sbava e lucida contemporaneamente la superficie.
- Forma
La superficie lucida risultante è il vantaggio più evidente dell'elettrolucidatura. Il metodo di elettrolucidatura non è meccanico. Non ci sono strumenti a contatto con l'oggetto, quindi non vengono create linee di lucidatura dirette. Dopo il trattamento elettrochimico, il materiale ha una superficie microscopicamente liscia e molto lucida.
4.0 Scelta tra elettrolucidatura e lucidatura meccanica
La lucidatura meccanica aumenta la levigatezza delle superfici metalliche o dei componenti metallici eliminando la rugosità superficiale. Inoltre, la lucidatura meccanica migliora praticamente ogni tipo di materiale, comprese le leghe di acciaio inossidabile, l'alluminio, le superfici metalliche e persino le qualità degli specchi. Le procedure di lucidatura meccanica migliorano i componenti metallici che sono stati saldati
L'elettrolucidatura, d'altra parte, è un'opzione fantastica per la rimozione delle bave, la pulizia dei graffi e la lucidatura. L'elettrolucidatura può anche contribuire a migliorare il processo di produzione se un gran numero di articoli metallici richiede una qualità superficiale superiore.
Inoltre se abbiamo un numero minore di prototipi è preferibile la lucidatura meccanica all’elettrolucidatura, perché il costo dell’elettrolucidatura di un prototipo è molto più alto.
Conclusione 4.1
Ogni tipo di metallo beneficia sia dell'elettrolucidatura che della lucidatura meccanica.
Entrambi i metodi aiutano a nascondere i graffi.
Infine, la lucidatura meccanica non produce reazioni chimiche pericolose e funziona sia sui metalli che sui polimeri.
La lucidatura elettrolitica migliora la resistenza alla corrosione e allo stesso tempo facilita la lucidatura di un gran numero di parti metalliche.
Comprendere le distinzioni tra elettrolucidatura e lucidatura meccanica può aiutarti a fare opzioni migliori in base alle tue esigenze e al tuo budget.
