Application of bipotentiostat in the electrochemical pulse machining of microparts

Abstract

Aby móc zastosować obróbkę elektrochemiczną do mikrowytwarzania, należy zapewnić stałą kontrolę nad warunkami panujący-mi w obrębie szczeliny międzyelektrodowej. Do najważniejszych parametrów zalicza się potencjały elektryczne elektrod, prąd roztwarzania oraz stężenie elektrolitu. W warunkach laboratoryjnych pozwala na to użycie bipotencjostatu. SŁOWA KLUCZOWE: impulsowa obróbka elektrochemiczna, bipotencjostat, mikroobróbka To perform micromachining operations by means of electrochemical pulse process it is required that permanent control of the electrode potentials and current flows within the electrode gap was maintained. Critical parameters cover electrical potentials of the electrodes, solution current and electrolyte concentration. In laboratory environment this is enhancing to use bipotentiostat technique. KEYWORDS: pulse electrochemical machining, bipotentiostat, micromachiningMetody bezstykowe, należące do technik niekonwencjonalnych, odgrywają ważną rolę w wytwarzaniu mikroelementów [1÷ 3]. Najpopularniejsze wśród tych metod są: obróbka elektroerozyjna, elektrochemiczna i laserowa. Na szczególną uwagę zasługuje obróbka elektrochemiczna -ECM [4]. Ma ona wiele odmian ze względu na: ruch elektrody roboczej (kinematykę drążenia i frezowania), zakres stosowanych napięć (3÷400 V) i rodzaje zasilaczy (o stałej oraz impulsowej charakterystyce czasowej).Mikroelementy wytwarza się najczęściej z zastosowaniem obróbki impulsowej, a czasy impulsów mieszczą się w przedziale od 100 ns do 100 μs. Ograniczenia związane z dłu-gością impulsu, a także wielkość obrabianych elementów powodują, że natężenie płynącego w trakcie procesu prądu nie przekracza kilku amperów. Obróbka elektrochemiczna nie wprowadza istotnych zmian w warstwie wierzchniej, a jej wydajność i dokładność nie zależą od właściwości mechanicznych materiału. Z tych powodów jest ona wykorzystywana do kształtowania materiałów trudnoobrabialnych (bardzo twardych, kruchych, ciągliwych itp.), co ma istotne znaczenie w przypadku wytwarzania mikroelementów [5].Metodę tę można stosować do materiałów przewodzących prąd elektryczny. Początkowo ograniczało to jej wykorzystanie do metali i ich stopów, jednak dynamiczny rozwój inży-nierii materiałowej, w wyniku którego powstało wiele nowych i bardziej zaawansowanych materiałów, spowodował, że można ją stosować z powodzeniem także do materiałów ceramicznych czy kompozytowych wykazujących pewne cechy przewodnictwa elektrycznego. To wszystko sprawia, że cały czas prowadzone są badania mające na celu zoptymalizowanie procesu obróbki elektrochemicznej.