1.0 Pengenalan
Elektropolish ialah penyingkiran logam daripada permukaan bahan kerja menggunakan arus elektrik yang disalurkan melalui larutan elektrolit. Prosedur ini menggunakan fakta bahawa kawasan permukaan bahan kerja yang tinggi menarik lebih banyak tenaga berbanding permukaan lain apabila keadaannya sesuai. Hasilnya, akan terdapat lebih banyak bahan yang dikeluarkan daripada kawasan ini. Permukaan bahan kerja licin dan berkilat selepas elektropolish, yang menambah daya tarikan proses tersebut. Elektropolish menanggalkan gerinda dan stok daripada semua permukaan yang terdedah melainkan ia ditebat atau ditutup.
Tidak seperti penggilapan mekanikal, penggilapan elektro tidak memerlukan sebarang alat tertentu. Komponen-komponen tersebut dilekatkan pada bahagian anodik litar, dan rod katod yang digantung dalam larutan melengkapkan litar.
Penggilapan mekanikal, berbeza dengan penggilapan Elektropolish, ialah proses menjadikan permukaan bahagian licin dan berkilat secara mekanikal. Penggilapan mekanikal menanggalkan lapisan bahan daripada objek logam menggunakan tali sawat dan roda yang kasar. Proses yang digunakan berbeza-beza bergantung pada keadaan bahan sumber dan kemasan yang diingini. Ini adalah prosedur kemasan logam yang memakan masa dan tidak konsisten yang memerlukan kawalan pengendali.
2.0 Proses Penggilapan Mekanikal
Pengisaran, penggilapan dan penggilapan adalah tiga fasa utama dalam proses penggilapan mekanikal, dan ia biasanya dilakukan dalam urutan tersebut. Pengisaran, secara amnya, membolehkan pengikisan yang lebih kuat daripada penggilapan. Penggilapan, seperti penggilapan, adalah aktiviti pengikisan yang jauh lebih sengit.
2.1 Mengisar
Pengisaran biasanya digunakan untuk melengkapkan objek yang geometrinya telah ditentukan sebelum ini melalui proses lain. Mesin pengisar dibuat untuk mengisar permukaan rata, silinder luaran dan dalaman, dan bentuk kontur seperti benang. Untuk menghasilkan bentuk kontur, roda berbentuk khas dengan kontur yang diingini untuk diberikan kepada projek biasanya digunakan. Di bilik alat, pengisaran juga digunakan untuk membentuk geometri alat pemotong. Aplikasi pengisaran semakin berkembang untuk menggabungkan proses penyingkiran bahan berkelajuan tinggi tambahan, selain daripada yang klasik ini.
Pengisaran berlaku pada perimeter atau permukaan roda pengisaran. Pengisaran tepi jauh kurang biasa berbanding pengisaran permukaan. Untuk membuang bahan, roda pengisaran berputar dengan zarah kasar digunakan. Roda pengisaran terdiri daripada zarah kasar dan melekit. Bentuk dan struktur roda ditentukan oleh bahan pengikat, yang mengekalkan zarah bersama. Sifat penting roda pengisaran ditentukan oleh kedua-dua bahagian ini, serta bagaimana ia terbentuk.
2.2 Menggilap
Menggunakan butiran kasar yang dikaitkan dengan roda penggilap berputar berkelajuan tinggi, penggilapan menghilangkan calar dan gerinda serta melicinkan permukaan yang tidak rata. Roda diperbuat daripada pelbagai bahan, termasuk kanvas, kulit, felt, dan juga kertas, dan oleh itu sangat mudah disesuaikan. Zarah-zarah kasar melekat pada perimeter roda.
Roda dilengkapi dengan grit baharu apabila bahan pengkakis telah haus dan habis digunakan. Penggilapan kasar dilakukan dengan tahap grit antara 20 hingga 80, penggilapan akhir dengan tahap grit antara 90 hingga 120, dan kemasan halus dengan tahap grit melebihi 120.
2.3 Penggilapan
Penggilapan kelihatan seperti menggilap, tetapi ia mempunyai tujuan yang berbeza. Penggilapan adalah teknik untuk menghasilkan permukaan yang berkilat. Roda penggilap diperbuat daripada bahan yang setanding dengan roda penggilap seperti kulit, felt dan kapas, tetapi biasanya lebih lembut. Bahan pengkilap sangat halus dan ditempatkan dalam sebatian penggilap yang dipaksa masuk ke dalam permukaan luar roda semasa ia berputar. Penggilapan, sebaliknya, memerlukan grit pengkilap dilekatkan pada permukaan roda. Zarah-zarah pengkilap mesti diisi semula secara berkala. Penggilapan secara tradisinya dilakukan dengan tangan, namun mesin telah dibangunkan untuk mengautomasikan proses tersebut. Kelajuannya adalah antara 2400 hingga 5200 meter seminit.
2.4 Pertimbangan Penggilapan Mekanikal
Penggilapan mekanikal memberikan profil permukaan yang sangat baik untuk aplikasi ketulenan rendah dan tinggi. Sebaliknya, penggilapan mekanikal bukan sahaja gagal menanggalkan rangkuman, tetapi juga cenderung memaksanya lebih jauh ke dalam permukaan dan malah memburukkannya dengan berusaha untuk mengambil zarah yang lebih kasar. Tambahan pula, proses kemasan mekanikal menanggalkan bendasing daripada komponen dan memberikan permukaan yang berkilat. Sebaliknya, penggilapan elektro menghasilkan permukaan yang sama sekali tidak berciri. Ia mendedahkan struktur kristal sebenar logam tanpa ubah bentuk yang disebabkan oleh kerja sejuk, yang biasanya dapat dilihat apabila kaedah kemasan mekanikal digunakan.
3.0 Proses Elektropolishing
Faktor proses berikut terlibat dalam elektropolish:
- Larutan elektrolit.
- Suhu larutan.
- Masa kitaran.
- sentuhan elektrik
- Ketumpatan arus.
- Lokasi Burr.
- Ketebalan burr.
Bahagian logam akan berfungsi sebagai anod dalam proses ini, manakala bahagian logam yang lain akan bertindak sebagai katod. Bekalan kuasa DC menghubungkan katod dan anod bersama-sama. Lapisan terkutub terbentuk pada permukaan bahan kerja logam apabila arus elektrik dikenakan padanya. Ion logam terbentuk pada permukaan bahagian logam, yang mesti meresap melalui lapisan untuk menghasilkan garam logam. Kesan pencerahan dan perataan proses dipengaruhi oleh kekuatan dan kelikatan filem terkutub.
Unjuran lebih terdedah kepada tindakan elektrolitik dan mempunyai rintangan elektrik yang lebih rendah berbanding lekukan kerana salutan lebih nipis di atasnya dan lebih tebal di atas lekukan logam. Bahan permukaan larut lebih cepat di tempat filem lebih nipis, seperti unjuran di atas, berbanding tempat ia lebih tebal, seperti dalam lekukan. Garam logam mengalir melalui kepingan anodik terpolimer dan masuk ke dalam larutan elektrolit, di mana ia sama ada dilarutkan, dimendapkan pada katod, atau termendak sebagai enap cemar.
Akibatnya, larutan elektropolish boleh dikelaskan sebagai enap cemar lengkap, separa enap cemar atau tanpa enap cemar.
Gerinda dalam lubang yang dalam atau yang disamarkan oleh reka bentuk bahan kerja mungkin tidak mendapat jumlah "daya lontaran" yang sama daripada elektrolit atau tindakan elektrik seperti gerinda yang terdedah, dan oleh itu tidak akan dikeluarkan melainkan katod tambahan digunakan untuk menghantar tenaga tambahan ke lokasi ini. Pitting boleh berlaku apabila keadaan yang salah digunakan.
3.1 Pertimbangan untuk Penggilapan Elektro
- Keadaan Permukaan Bahan Kerja
Hasil penggilapan elektro mungkin kurang ideal disebabkan oleh beberapa masalah permukaan. Kandungan logam dalam logam, penyepuhlindapan yang tidak betul, permukaan berbutir besar, pengurangan sejuk yang tidak mencukupi atau kerja sejuk yang berlebihan adalah antara kesukaran ini.
- Kawalan Proses
Untuk mencapai hasil yang optimum, proses penggilapan elektro perlu dikawal selia dan diseragamkan. Komoditi yang tidak mencukupi dan tidak stabil muncul daripada kekurangan kawalan proses. Parameter penting lain, termasuk kepekatan asid, kandungan logam dan bekalan kuasa DC bersih bebas riak, perlu diperiksa secara berterusan semasa proses.
3.2 Manfaat penggilapan elektrik
- Rintangan kakisan dipertingkatkan.
Kakisan bermula pada atau berhampiran permukaan dalam semua jenis. Keadaan dan ciri permukaan sentiasa terdegradasi oleh semua proses fabrikasi dan pengendalian. Kekotoran permukaan seperti gris, kotoran, besi dan zarah logam lain adalah perkara biasa semasa pemesinan, kimpalan dan fabrikasi. Pemotongan, pemesinan, pengendalian dan penggilapan meninggalkan besi dan zarah kasar terbenam dalam permukaan bahan. Bahan cemar permukaan mengganggu penghasilan lapisan oksida tahan kakisan keluli tahan karat yang berlaku secara semula jadi dan kerap menjadi punca kakisan. Bahan permukaan dan kekotoran disingkirkan melalui penggilapan elektrik. Penggilapan elektrik digunakan untuk menyingkirkan besi bebas, rangkuman dan zarah terbenam daripada permukaan bahan.
- Peningkatan Kemasan Permukaan
Penggilapan elektro menanggalkan lapisan homogen dari permukaan bahan kerja, menjadikannya bersih dan bebas daripada kotoran dan bahan cemar lain. Tangan manusia sering digunakan untuk menggilap bahagian mekanikal. Akibatnya, ia tidak dapat menanggalkan lapisan seragam dari bahan kerja selepas itu.
- Lekatan Produk Dikurangkan,
Penggilapan elektro boleh meminimumkan pelekatan produk dan pengumpulan bahan cemar dengan meningkatkan kemasan mikro. Pengurangan pelekatan boleh membantu mengurangkan pengumpulan produk dan memanjangkan kitaran tugas dengan ketara. Pembersihan boleh dilakukan dalam masa yang lebih singkat dan dengan usaha yang lebih sedikit apabila perlu.
- deburring
Penggilapan elektro biasanya digunakan untuk penyahgerudian. Ketumpatan arus di dalam profil permukaan adalah lebih besar pada titik tinggi dan lebih rendah pada titik rendah sepanjang proses penggilapan elektro. Kadar tindak balas elektrokimia adalah berkadar terus dengan ketumpatan arus. Bahan larut lebih cepat pada titik yang lebih tinggi kerana ketumpatan arus yang lebih besar, yang cenderung meratakan permukaan. Penggilapan elektro serentak menyahgerudian dan menggilap permukaan.
- Rupa
Permukaan berkilat yang terhasil merupakan manfaat paling ketara bagi penggilapan elektrik. Kaedah penggilapan elektrik bukanlah mekanikal. Tiada instrumen yang bersentuhan dengan barang tersebut, justeru tiada garisan penggilapan terarah terhasil. Selepas rawatan elektrokimia, bahan tersebut mempunyai permukaan yang licin secara mikroskopik dan sangat berkilat.
4.0 Memilih antara penggilapan elektro dan penggilapan mekanikal
Penggilapan mekanikal meningkatkan kelicinan permukaan logam atau komponen logam dengan menghapuskan kekasaran permukaan. Tambahan pula, penggilapan mekanikal meningkatkan hampir setiap jenis bahan, termasuk aloi keluli tahan karat, aluminium, permukaan logam, dan juga kualiti cermin. Prosedur penggilapan mekanikal meningkatkan komponen logam yang telah dikimpal
Sebaliknya, penggilapan elektrik merupakan pilihan yang hebat untuk penyingkiran burr, pembersihan calar dan penggilapan. Penggilapan elektrik juga boleh membantu meningkatkan proses pengeluaran jika sebilangan besar barangan logam memerlukan kualiti permukaan yang unggul.
Tambahan pula, jika kita mempunyai bilangan prototaip yang lebih kecil, penggilapan mekanikal adalah lebih diutamakan daripada penggilapan elektrik, kerana kos penggilapan elektrik prototaip adalah jauh lebih tinggi.
Kesimpulan 4.1
Setiap jenis logam mendapat manfaat daripada penggilapan elektro dan penggilapan mekanikal.
Kedua-dua kaedah ini membantu menyembunyikan calar.
Akhir sekali, penggilapan mekanikal tidak menghasilkan tindak balas kimia berbahaya dan berfungsi pada kedua-dua logam dan polimer.
Penggilapan elektrolitik meningkatkan ketahanan kakisan di samping memudahkan penggilapan sebilangan besar bahagian logam.
Memahami perbezaan antara penggilapan elektro dan penggilapan mekanikal boleh membantu anda membuat pilihan yang lebih baik berdasarkan keperluan dan bajet anda.
