В вопросах и ответах набор формы детали и её конечная обработка рассматриваются как единый процесс.
Прецизионная электрохимическая обработка (ПЭХО) представляет собой нетрадиционный способ машинной обработки изделий, благодаря которому можно добиться значительного повышения их качества. Рассказать подробнее об этом процессе мы попросили Патрика Мэтта, руководителя отдела продукции компании Kennametal Precision Surface Solutions.
Вопрос: что такое ПЭХО?
Ответ: прецизионная электрохимическая обработка (ПЭХО) – это процесс направленной электрохимической эрозии, осуществляемый с помощью вибрирующих электродов с регулируемым межэлектродным расстоянием. Между электродом и заготовкой создаётся пульсирующий постоянный ток, и происходит анодное растворение заготовки, при котором геометрия получаемой каверны повторяет форму электрода. В результате можно получать изделия сложных форм из практически любых электропроводящих металлов: высокоотпущенной стали, подшипниковой стали, порошковой стали и жаропрочных сплавов.
Таким образом, технология ПЭХО делает возможным производство таких элементов, которые прежде было почти или совсем невозможно изготовить.
Стандартными сферами, в которых успешно применяется технология ПЭХО, являются фрезеровка, сверление и микроструктурирование внешних и внутренних поверхностей. Минимальные значения погрешности при такой обработке находятся на уровне 2–5 мкм, а обдирка, доводка и полировка деталей сливаются в единый процесс.
Шероховатость же поверхности после конечной обработки может составлять всего 0,05 мкм. Скорость движения катода составляет от 0,1 до 2 мм/мин в зависимости от конкретной операции. Как правило, за один цикл обрабатывается сразу большое количество деталей, что позволяет существенно снизить стоимость процесса.
Вопрос: что лежит в основе этой технологии?
Ответ: если смотреть в историю, технология ПЭХО появилась в 90-х годах ХХ века и была связана исключительно с задачей получения мелких деталей в производстве бритвенных лезвий.
Специализированное оборудование появилось на рынке в 2006-м году, а за последние три года компании Kennametal Precision Surface Solutions и PEMTEC, став партнёрам, основали центры прецизионной электрохимической обработки в различных регионах мира, включая Китай.
Вопрос: что может предложить компания Kennametal Precision Surface Solutions в сфере технологий прецизионной электрохимической обработки?
Ответ: в зависимости от региона компания Kennametal Precision Surface Soluitons может предложить своим заказчикам различное оборудование: станки, специальные инструменты и системы конечной обработки. Кроме того, для своих заказчиков мы осуществляем поддержку конструкторских работ, а также работаем по субподрядам неформальными соглашениями и обеспечиваем тестирование и увеличение объёма выпуска продукции.
Вопрос: какие ключевые особенности технологии ПЭХО способствуют её активному внедрению?
-Низкая себестоимость продукции.
-Краткость и высокая производительность циклов производства: как правило, за один цикл обрабатывается от 4 до 60 деталей.
-Почти нулевой износ электродов, благодаря чему производственные расходы остаются весьма скромными.
-Независимость процесса от твёрдости материалов.
-Сокращение числа ступеней технологического процесса: фрезеровка, чистовая обработка поверхности (до 5 мкм) и снятие заусенцев, по сути, представляют собой единую операцию.
— Возможность изготовления деталей любых форм
При использовании электродов в форме «негативных» отпечатков требуемых деталей сами эти детали получаются абсолютно идентичными. С технологией ПЭХО производство изделий практически любых форм остаётся весьма экономичным, чего нельзя добиться при традиционных способах машинной обработки.
— Надёжность и долговечность изделий
В процессе обработки заготовке не подвергаются ни механическим, ни температурным нагрузкам, благодаря чему повышается их выносливость – т. е. способность долгое время воспринимать циклические нагрузки без разрушения.
Получаемые изделия практически не имеют микроструктуры.
Вопрос: каковы преимущества технологии ПЭХО в сравнении с традиционными способами машинной обработки изделий?
— Сокращение количества этапов технологического процесса. Технология ПЭХО позволяет получать гладкие поверхности, формы и отверстия без заусенцев за один цикл обработки.
— Погрешность в изготовлении сведена до 2–5 мкм, а шероховатость поверхности после полировки может составлять всего 0,05 мкм.
— В материале изделий отсутствуют механические напряжения, а на их поверхностях нет оксидных слоёв.
— Поскольку электрод не касается поверхности заготовки, свойства материала (его твёрдость, упругость и т. д.) не отражаются на процессе изготовления изделия. Благодаря этому можно добиться результатов, недостижимых при традиционных способах машинной обработки.
— Довольно скромные производственные затраты.
— Малое длительность и высокая производительность производственных циклов: за один цикл можно изготовить больше количество изделий.
Вопрос: какие характеристики процессов и продукции способствуют успешному внедрению технологии ПЭХО?
— Возможность получить сложный профиль изделия при его значительной массивности.
— Существенное значение имеет высокая производительность процессов, обеспечивающая большие объёмы выпуска продукции.
— Крупные габариты изделий: максимальная площадь поверхности, которую можно обработать за один цикл составляет 100 см2.
Вопрос: каков коммерческий потенциал технологии ПЭХО?
Ответ: Электрохимическая обработка имеет огромный потенциал и не должна оставаться просто ещё одной узкоспециализированной технологией. Ведь она позволяет получать изделия прецизионного качества почти без постобработки (полировки, удаления заусенцев и т. д.) и независимо от твёрдости материала, а это является основным условием низкой себестоимости продукции данной технологии в сравнении с традиционными способами машинной обработки.
На рынке явно существует спрос на подобную технологию работы с труднообрабатываемыми материалами. Кроме того, и соображения сокращения затрат заставляют рынок поддерживать внедрение инноваций. Большинство компаний на рынке заинтересованы в повышении эффективности производства, поэтому впереди нас ожидает большое разнообразие новых технических решений: изделий с большей устойчивостью к нагрузкам, миниатюризацией и прецизионностью, выполненных из сложных в обработке экзотических материалов и т. д. Электрохимическая обработка может стать ключевой технологией для производства подобных изделий, поскольку именно она может обеспечить экономическую эффективность деятельности потребителям на мировом рынке.
Инновационный центр компании Kennametal Precision Surface Solutions с радостью предоставит более полную информацию о своих технологиях прецизионной электрохимической обработки.
Источник новости – пресс-релиз от
ООО «Кеннаметал», г. Москва
О компании Kennametal
Более 75 лет компания Kennametal Inc., лидер в области технологических разработок, радует своих клиентов решениями, повышающими эффективность металлорежущих операций даже в самых сложных условиях. Компания поставляет инновационные износостойкие инструменты и решения, являющиеся результатом серьезной научно-исследовательской деятельности; Kennametal Inc. имеет представительства в 60 странах мира и обеспечивает потребности клиентов, занятых в аэрокосмической, энергетической, промышленной, горнодобывающей и транспортной отраслях. Численность сотрудников компании приближается к 14 000, а ее оборот составляет 3 миллиарда долларов США. Половина его приходится на зарубежный рынок (за пределами Северной Америки), причем 40 % оборота Kennametal Inc. занимают «инновационные» продукты, запущенные в производство за последние пять лет. Компания является обладателем таких титулов как «Компания с самой высокой этикой» (Ethisphere), «Выдающийся новатор» (Product Development Management Association), «Самая безопасная компания Америки» (EHS Today). Выбрав одним из главных приоритетов безопасность, Kennametal активно инвестирует в техническое обучение, совершенствование промышленных технологий и исследования в области материаловедения, обеспечивая ожидаемый уровень эффективности и экономического благополучия своим клиентам. Более подробную информацию вы найдете на сайте компании www.kennametal.com.
