Elektropolijsttechnologie: principes en toepassingen voor ultra-gladde metaalafwrkingen

Elektropolijsten gebruikt het te polijsten werkstuk als anode, een onoplosbaar metaal als kathode, en beide worden in de elektrolysecel geplaatst. Door DC-ionisatie ontstaat selectieve anodedissolutie, wat fijnere gratjes verwijdert en de glans verhoogt. Elektropolijsten wordt vooral gebruikt voor metaalproducten en -onderdelen met lage oppervlakteruwigheid, zoals spiegels, roestvrij staal bestek, decoraties, injectienaaldjes, veren, messen en roestvrij staal buizen. Ook voor bepaalde mallets (bakeliet, glas) en metallografische slijpstukken.

Principe

De theorie is dat metaalionen van het werkstuk en fosforzuur in de polijstvloeistof een fosfaatfilm vormen die adsorbeert op het werkstuk. Deze film is dunner op de uitsteeksels en dikker in de ingedukte gebieden. Door de hogere stroomdichtheid op de uitsteeksels lossen deze sneller op. Met de stroom van de film veranderen de oneffenheden continu, en het ruwe oppervlak wordt geleidelijk glad.

Het werkstuk is aangesloten op de pluspool van de DC-bron als anode. Lood, roestvrij staal en andere elektrolytbestendige geleidende materialen dienen als kathode, aangesloten op de minpool. Beide worden op een bepaalde afstand in het elektrolyt (meestal zwavelzuur en fosforzuur als basis) gedoopt. Bij een bepaalde temperatuur, voltage en stroomdichtheid (vaak < 1 A/cm²) lossen de micro-uitsteeksels eerst op en wordt het oppervlak na enkele seconden tot minuten glad en blank.

Kenmerken

De kenmerken van elektropolijsten zijn:

① Het gepolijste oppervlak produceert geen gemetamorfoseerde laag, geen additionele spanning, en de oorspronkelijke spanninglaag kan worden verwijderd of verminderd.

② Het kan harde materialen, zachte materialen, dunwandige, complexe en kleine onderdelen verwerken die moeilijk mechanisch te polijsten zijn.

③ De polijsttijd is kort, en meerdere stukken kunnen tegelijkertijd worden gepolijst, met hoge productie-efficiëntie.

④ De bereikbare oppervlakteruwigheid hangt af van de oorspronkelijke ruwigheid, doorgaans verbetering van twee niveaus. De toepassingsbereik is beperkt door slechte veelzijdigheid, korte levensduur en sterke corrosie van het elektrolyt.

Voordelen en nadelen

Voordelen

1: Interne en externe kleur zijn consistent, en de glans is duurzaam. Ingevallen delen die niet mechanisch gepolijst kunnen worden, worden ook geglad.

2: Hoge productie-efficiëntie en lage kosten. Monsters kunnen in grote aantallen worden gemaakt.

3: Verhoogt de corrosiebestendigheid van het werkstukoppervlak, toepasbaar op alle roestvrij staal materialen.

Nadelen

1: De kwaliteit hangt af van elektrolytspecificaties, stroom en voltage. Verschillende parameters moeten worden uitgezocht; er zijn veel invloedsfactoren, wat het moeilijk maakt de juiste parameters te vinden.

2: Moeilijk goede resultaten te bereiken voor gietijzer en inclusies.

3: De elektrolytsamenstelling is complex, dus veilige bediening is vereist.