ماشینکاری الکتروشیمیایی استفاده از اصل انحلال آندی الکتروشیمیایی فلزات در یک الکترولیت خاص برای شکل دادن به قطعات کار است. در مقایسه با سایرین، دارای راندمان ماشینکاری بالا، دقت شکل دهی بالا، طیف وسیعی از مواد قابل اجرا، بدون سایش ابزارهای ماشینکاری و بدون استرس بر روی قطعه کار است.
قطعات آلیاژ تیتانیوم تولید شده توسط ماشینکاری الکتروشیمیایی نه تنها در فرآیند تولید قطعات دقیق مانند تیغه های یکپارچه استفاده می شود، بلکه به طور گسترده در قطعات باربر اصلی مانند قاب های باربر، جعبه های بال، تیرهای ارابه فرود و هواپیما استفاده می شود. بدنه موتور
در طی فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی آلیاژهای تیتانیوم در الکترولیت ها، فیلم غیرفعال تشکیل شده به خودی خود مانع از پیشرفت صاف ماشینکاری الکتروشیمیایی می شود. همانطور که تیتانیوم در معرض الکترولیت قرار می گیرد، لایه های غیرفعال جدیدی در فلز تشکیل می شوند و مانع انحلال آندی می شوند.
بنابراین، ولتاژ U اعمال شده در ماشینکاری الکتروشیمیایی باید بتواند به طور پایدار در فیلم غیرفعال نفوذ کند، یعنی یک پتانسیل اضافی روی سطح آند فلز برای ماشینکاری الکتروشیمیایی ایجاد کند.
برای آلیاژهای تیتانیوم، ماشینکاری الکتروشیمیایی به این صورت است که با ترکیدن لایههای غیرفعال موضعی، حفرهای ایجاد میشود، سپس حفرهها روی هم قرار میگیرند تا زمانی که بستر در معرض دید قرار گیرد. بستر به طور مداوم حل می شود و به طور متناوب بین حفره و غیرفعال شدن روی سطح حل می شود. سوراخ شدن آلیاژهای تیتانیوم نه تنها بر صافی ماشینکاری الکتروشیمیایی تأثیر می گذارد، بلکه بر کیفیت سطح قطعات تولید شده نیز تأثیر می گذارد و یک عامل کلیدی در ماشینکاری الکتروشیمیایی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم است. ماشینکاری الکتروشیمیایی گاز مخلوط فرآیندی است که یک گاز را تحت فشار معین با یک الکترولیت به نسبت معین مخلوط میکند، به طوری که الکترولیت حاوی مقدار زیادی گاز است و مخلوطی دو فازی از گاز و مایع تشکیل میدهد و سپس آن را وارد میکند. منطقه ماشینکاری برای ماشینکاری الکتروشیمیایی استفاده از ماشینکاری مخلوط گاز می تواند به طور قابل توجهی یکنواختی توزیع الکترولیت در شکاف های الکترود را بهبود بخشد، شرایط جریان الکترولیت را تا حد زیادی بهبود بخشد و خوردگی حفره ای آلیاژهای تیتانیوم را در ماشینکاری الکتروشیمیایی بهبود بخشد. البته ماشینکاری الکترولیتی نیز دارای مشکلاتی مانند ساخت کاتد، تطبیق و غربال پارامترهای ماشینکاری و طراحی دستگاههای اختلاط گاز و مایعات است و باید اثرات این روش به طور جامع مورد توجه قرار گیرد.
نتیجه گیری
در فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیایی آلیاژهای تیتانیوم، مشکل اصلی در غلبه بر ویژگی غیرفعال سازی آسان بر روی سطح آلیاژهای تیتانیوم برای دستیابی به انحلال آندی با سرعت بالا مورد نیاز برای ماشینکاری الکتروشیمیایی نهفته است. با افزودن یون هایی که اثر فعال سازی بر روی لایه غیرفعال دارند، می توان به طور موثر بر این مشکل غلبه کرد و ولتاژ فعال سازی لایه غیرفعال را کاهش داد. با این حال، افزودن یونهای فعال میتواند باعث خوردگی حفرهای روی سطوح غیر ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم شود، در حالی که کیفیت سطح سطوح ماشینکاری شده و غیر ماشینکاری شده را کاهش میدهد. محققان با روش هایی مانند محافظ آند، الکترولیت مخلوط و ماشینکاری گاز مخلوط سعی در کاهش تاثیر خوردگی حفره ای بر کیفیت سطح روی سطوح غیر ماشین کاری کرده اند و به نتایج خوبی دست یافته اند.
تحقیقات آینده عمدتاً بر روی جهات زیر متمرکز است: تحقیقات فناوری پردازش پیشرفته، از جمله مطالعه الکترولیتهای حاوی یونهای مختلف، مطالعه الکترولیتها در محلولهای غیرآبی، کاوش در اندازهها و روشهای کاربردی جریان کاری مناسبتر و غیره. تحقیق در مورد ابزار، از جمله دستگاه های بستن کاتد، دستگاه های سطحی غیر پردازشی و روش های محافظ، روش ها و دستگاه های پردازش کاتدی و غیره. بررسی وضعیت پایدار و مکانیسم حذف پایدار فیلم غیرفعالسازی تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم تحت اثر میدان الکتریکی در محلولها و شرایط مختلف پردازش.
