PEMTEC

SÄHKÖKEMIALLINEN TARKKUUSKONEISTUS

Työstökoneiden lisälaitteet

Korkealaatuista tarkkuuskoneistamista

PEMTec

PEMTec

Precise Electrochemical Machining (PEM) eli sähkökemiallinen tarkkuuskoneistaminen perustuu materiaalin vähentämiseen tai poistamiseen sähköä johtavan työkappaleen pinnalta elektrolyyttisen liukenemisen avulla. Koneistusprosessi noudattaa Faradayn lakia. Se on periaatteiltaan vastaava kuin galvanointi tai sähkökemiallinen kiillotus.

Kytkettäessä tasavirta kahden toisistaan erillään olevan metalliobjektin välille elektrolyytissä (nesteessä) elektronit virtaavat niiden välillä irrottaen ionit positiivisen varauksen omaavalta pinnalta. Metallinen elektrodi toimii työstöterän tapaan, se ei kuitenkaan kosketa työstettävää pintaa. Elektrodin ja työkappaleen välinen tasajännitepulssi ionisoi, ja siten vapauttaa työkappaleen (anodi) pinnalta atomeja elektrolyyttiin. Työstön aikana ei tapahdu kipinöintiä. Elektrodin värähtelevä pystyliike saadaan aikaan pyörivällä epäkeskolla (0,01 … 0,4 mm), värähtelytiheys on tyypillisesti 30 … 70 Hz. Varsinainen syöttöliike tapahtuu Z-akselia alaspäin syöttämällä.

Elektrolyytti on sekoitus natriumnitraattia (suola) ja tislattua vettä (akkuvesi). Elektrolyytti suihkutetaan n. 40 l/min työkappaleen ja elektrodin väliin saaden atomit huuhtoutumaan koneistettavalta pinnalta elektrolyyttiin. Jännitepulssi ei höyrystä elektrolyyttiä työstön aikana. Elektrolyytti kierrätetään koneessa olevaan suodatinjärjestelmään, jossa se puhdistuksen jälkeen palautetaan säiliöön, ja sieltä uudelleen kiertoon. Katodina toimiva elektrodi on pitkäikäinen. Elektrodilla voidaan työstää sama muoto tuhansia kertoja, koska kulumista ei juuri tapahdu.

Työstönopeuteen vaikuttavat: Materiaali, työstettävän kappaleen pinta-ala sekä muoto ja haluttu tarkkuus. Työstettäviä kappaleita voidaan asettaa koneen pöydälle useampia, kukin työkappale tarvitsee silloin oman elektrodin. Kappaleiden määrä pöydällä ei vaikuta syöttönopeuteen, silloin kun koneen tuottamat virta- [A] ja elektrolyytin [l/min] huuhteluarvot pysyvät sallituissa rajoissa.

VALMISTAJAN SIVUILLE

PEMTec menetelmän edut:

  • Menetelmällä saavutetaan tarkkuuskoneistusta lähes kaikille metalleille.

  • Makro- ja mikropurseenpoisto

  • Ideaalinen pienille tai suurille tuotteille sekä prototyypeille

  • Samanaikainen koneistus mikro- ja makrokoneistuksille

  • Työstökappaleen (anodi) esikäsittelyä ei tarvita

  • Hinnaltaan edullinen menetelmä

  • Hyvä pinnanlaatu (Ra ≤ 0.05 μm) sekä hyvä toistettavuus (2-5 μm), kulumattoman elektrodin ansiosta

  • Lähestulkoon rajoittamaton elektrodin materiaali (metallia)

  • Ei mikrohalkeamia, takaa hyvän korroosion keston

  • Lyhyet koneistusajat: Syöttö 0,1 … 3 mm/min on mahdollista, riippuen materiaalista ja sovelluksesta

  • Koskematon koneistus

  • Elektrodina (katodi) voidaan käyttää olemassa olevaa vastakappaletta, negatiivinen muoto

  • Lähes kulumaton elektrodi

  • Mittatarkkuus sarjatuotannossa

  • Koneistus ei aiheuta mikromuutoksia kappaleessa, jotka aiheutuisivat lämpötilasta tai fyysisestä kuormituksesta

  • Täysin purseeton menetelmä

  • Työkappaleen kovuudella ei ole merkitystä

  • Rouhinta, viimeistely ja kiillotus samassa prosessissa samalla työkalulla eli elektrodilla

  • Koneistus mahdollista myös superseoksille kuten Inconel, Hastelloy, pulverimetalliteräkset, titaaniseokset.
Työstökoneiden ominaisuudet