Struktura

Hloubení otvorů malých průměrů

Hloubení otvorů malých průměrů

V těžkoobrobitelných materiálech lze díry o průměru menším než jeden milimetr vyrobit následujícími metodami elektrochemického obrábění:

  • elektrolytické vrtání tvarovou trubkou (STEM = Shaped Tube Electrolytic Machining);
  • jemné elektrolytické vrtání (ECF = Electro-chemical Fine drilling);
  • elektrolytické vrtání proudem elektrolytu (ESD = Electro-stream-drilling).

Uvedené technologie se používají při výrobě chladicích děr u lopatek leteckých proudových motorů. Technologie se realizují na speciálně konstruovaných strojích.

Stroj pro hloubení malých otvorůObr. 1: Stroj pro hloubení malých otvorů

Hloubení tvarů a dutin

Elektrochemické obrábění proudícím elektrolytem se používá při hloubení dutin forem a zápustek, tvarových otvorů a obrábění vnějších tvarových ploch. Nástrojová elektroda (katoda) má negativní tvar vyráběného povrchu a je „vtlačována“ do obráběného materiálu přísuvovou rychlostí 0,5 až 10 mm/min. Velikost přísuvové rychlosti závisí na:

  • pracovním proudu,
  • velikosti a tvaru obráběné plochy,
  • rychlosti rozpouštění anody,
  • přípustné výši teploty elektrolytu.
Nástrojové elektrody - trubičkyObr. 2: Nástrojové elektrody - trubičky

Přívod elektrolytu mezi obrobek a nástroj (elektrodu) musí být plynulý, elektrolyt musí rovnoměrně vyplňovat celou pracovní mezeru.

Schéma zařízení pro elektrochemické hloubení dutinObr. 3: Schéma zařízení pro elektrochemické hloubení dutin

Výpočet tvaru nástroje je uveden ve specializovaných publikacích. Vždy je však nutno vypočítaný tvar experimentálně ověřit. Chceme-li dosáhnout přesný tvar obráběné plochy, je nutné provést korekci tvaru nástroje, případně na místa, kde by došlo k nežádoucímu úběru materiálu, nanést na boky nástroje izolační vrstvu (používá se vhodná pryskyřice). Nástroje se vyrábějí z:

  • mosazi,
  • mědi,
  • korozivzdorné oceli,
  • grafitu a kompozice (složené z grafitu a mědi).
Schéma zařízení pro elektrochemické obrábění vnějších tvarových plochObr. 4: Schéma zařízení pro elektrochemické obrábění vnějších tvarových ploch

Přesnost tvaru obrobené plochy závisí na:

  • pracovním napětí,
  • přísuvové rychlosti,
  • úběru materiálu,
  • teplotě a viskozitě elektrolytu,
  • velikosti pracovní mezery.

Dosahované parametry

  • přesnost jednoduchých tvarů: ±0,01 mm,
  • přesnost složitých tvarů: ±0,05 až 0,2 mm,
  • přesnost složitých tvarů: ±0,05 až 0,2 mm,
  • jakost obrobeného povrchu: Ra = 0,2 až 2 μm.

Zdroje

Obrázky:

  • Obr.3, 4: ŘASA, Jaroslav. Strojírenská technologie 3/2.díl: Obráběcí stroje pro automatizovanou výrobu, fyzikální technologie obrábění. Scientia, 2005. ISBN 80-7183-336-3.
  • Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků a videí je Mgr. Ing. Stanislav Bezděk.

Obrázek

Content ukazka hloubeni otvoru

Obr. 5: Hloubení otvoru malého průměru

Obrázek

Content ukazka vyrobku

Obr. 6: Ukázka hotového malého otvoru zhotoveného elektrochemickým hloubením

Video

This div will be replaced by the JW Player.

Hloubení otvorů malých průměrů - Tento materiál je vhodný také pro žáky základních škol!

Kontrolní otázka

U jakých materiálů používáme hloubení otvorů malých průměrů?

Jaké metody hloubení používáme u elektrochemického obrábění?

Popište princip metody hloubení malých průměrů.

Jaké jsou dosahované parametry u elektrochemického hloubení malých otvorů?

 

Komentář

Souhrnné testy pro ověření znalostí naleznete v kapitole "Elektrochemické obrábění".

Logolink