Przygotowanie części do frezowania chemicznego. Metoda chemicznego mielenia części. Powstawaniu mleczka cementowego sprzyjają także:

Czytałam o tej ciekawej metodzie przetwarzania. Chcę to zaimplementować na maszynie CNC :)

Z książki „Podręcznik inżyniera technologa w inżynierii mechanicznej” (Babichev A.P.):

Elektrochemiczna obróbka wymiarowa opiera się na zjawisku anodowego (elektrochemicznego) rozpuszczania metalu podczas przepływu prądu przez elektrolit dostarczany pod ciśnieniem do szczeliny pomiędzy elektrodami bez bezpośredniego kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym. Dlatego inną nazwą tej metody jest anodowa obróbka chemiczna.

Podczas procesu obróbki elektrodą narzędzia jest katoda, a przedmiot obrabiany jest anodą. Narzędzie elektrodowe porusza się stopniowo z prędkością Vn. Elektrolit wprowadza się do szczeliny międzyelektrodowej. Intensywny ruch elektrolitu zapewnia stabilny i wysoce produktywny przebieg procesu rozpuszczania anodowego, usuwanie produktów rozpuszczania ze szczeliny roboczej oraz odprowadzanie ciepła powstającego w procesie przetwarzania. Po usunięciu metalu z przedmiotu obrabianego anodowego dostarczane jest narzędzie katodowe.

Szybkość rozpuszczania anodowego i dokładność przetwarzania są tym wyższe, im mniejsza jest szczelina międzyelektrodowa. Jednak w miarę zmniejszania się szczeliny proces jej regulacji staje się bardziej skomplikowany, wzrastają opory pompowania elektrolitu i może nastąpić awaria, powodująca uszkodzenie obrabianej powierzchni. Ze względu na wzrost wypełnienia gazem przy małych szczelinach, szybkość rozpuszczania anodowego maleje. Powinien wybrać

taki rozmiar szczeliny, przy którym osiągana jest optymalna szybkość usuwania metalu i dokładność formowania.

Aby uzyskać wysoką wydajność technologiczną ECM, konieczne jest, aby elektrolity spełniały następujące wymagania: całkowita lub częściowa eliminacja reakcji ubocznych zmniejszających wydajność prądową, anodowe rozpuszczanie metalu przedmiotu obrabianego tylko w strefie obróbki, z wyłączeniem rozpuszczania powierzchni nieobrobionych, tj. obecność wysokich właściwości lokalizujących, zapewniających przepływ prądu elektrycznego o obliczonej wartości we wszystkich obszarach obrabianej powierzchni przedmiotu.

Najpopularniejszymi elektrolitami są obojętne roztwory nieorganicznych soli chlorkowych, azotanów i siarczanów sodu i potasu. Sole te są tanie i nieszkodliwe dla personelu obsługującego. Wodny roztwór chlorku sodu (soli kuchennej) NaCl jest szeroko stosowany ze względu na niski koszt i długotrwałe działanie, które zapewnia ciągła redukcja chlorku sodu w roztworze.

Instalacje ECM muszą posiadać filtry do czyszczenia elektrolitu.

Jestem zadowolony z osiągniętej okrągłości otworu. Ale kształt lejka nie jest przyjemny.

Teraz spróbuję przepompować elektrolit przez igłę medyczną.

Istota wynalazku: sposób polega na: nałożeniu powłoki ochronnej na powierzchnię, zaznaczeniu i wycięciu konturu strefy mielenia chemicznego, rozerwaniu siatki powłoki ochronnej wewnątrz konturu strefy mielenia oraz wytrawieniu metalu do wymaganego głębokość, jednocześnie usuwając powłokę ochronną ze strefy frezowania poprzez łuszczenie. 2 ryc., 1 zakładka.

Związek Radziecki

SOCJALISTA

REPUBLIKA (51) S 23 F 1/02

PATENT PAŃSTWOWY

Nr 990871, klasa C 23 F 1/02, 1979.

Wynalazek dotyczy chemicznej obróbki materiałów i może być stosowany w inżynierii mechanicznej do zamrażania chemicznego. Znany jest sposób i urządzenie do automatycznego chemicznego frezowania powierzchni o złożonej krzywiźnie, zgodnie z którym materiał ochronny nanoszony na powierzchnię części zostaje odcięty laserem od obszaru przeznaczonego do frezowania chemicznego.

Jednakże wycinanie laserowe materiału zabezpieczającego z całej powierzchni poddawanej obróbce chemicznej, jak przewidziano w tej metodzie, jest nieproduktywne, ponieważ Energia wiązki lasera w momencie usuwania powłoki skupia się na niewielkiej powierzchni.

Najbliższa proponowanej metodzie jest metoda wytwarzania części o obszarach o zmiennej grubości metodą trawienia chemicznego, która polega na wstępnym nałożeniu powłoki ochronnej na obszary powierzchni niepodlegające trawieniu i jej późniejszym usunięciu poprzez złuszczanie.

",5U 1791467 A1 (54) METODA CHEMICZNEGO FREZOWANIA CZĘŚCI (57) Istota wynalazku: sposób polega na nałożeniu na powierzchnię powłoki ochronnej, zaznaczeniu i wycięciu konturu strefy zamarzania chemicznego, przerwaniu siatki warstwy ochronnej powłokę wewnątrz konturu strefy frezowania i trawienie metalu na wymaganą głębokość z jednoczesnym usunięciem powłoki ochronnej ze strefy frezowania poprzez peeling. 2 ryc., 1 zakładka.

W tym przypadku usuwanie powłoki ochronnej odbywa się na dwa sposoby: z obszarów o jednakowej grubości powłoka jest usuwana przed procesem trawienia, a podczas procesu trawienia powłoka ochronna jest zdzierana tylko z odcinka o zmiennej grubość (klin), a operację tę wykonuje się za pomocą specjalnego urządzenia, które zawiera silnik elektryczny, ruchomą platformę, ramę, wał do nawijania powłoki ochronnej. O

Wadami znanego sposobu są wysokie koszty pracy i energii związane z koniecznością stosowania kombinowanych metod usuwania powłoki, stosowaniem specjalnego urządzenia i związanymi z tym pracami instalacyjnymi, a także ograniczone zastosowanie wyłącznie do części w kształcie klina.

Celem wynalazku jest zwiększenie produktywności i uproszczenie procesu.

Cel ten osiąga się poprzez to, że w metodzie chemicznego frezowania części, obejmującej nakładanie powłoki ochronnej na powierzchnię, znakowanie i

1791467 wycinanie konturu strefy frezowania chemicznego, trawienie metalu na wymaganą głębokość z jednoczesnym usunięciem powłoki ochronnej ze strefy frezowania poprzez peelingowanie, przed trawieniem metalu następuje rozerwanie siatki powłoki ochronnej wewnątrz konturu strefę frezowania.

Cechą charakterystyczną wynalazku jest to, że przed trawieniem metalu następuje rozerwanie siatki powłoki ochronnej wewnątrz konturu strefy frezowania.Pozytywny efekt zastosowania proponowanego wynalazku wynika ze zwiększenia wydajności procesu chemicznego mielenia poprzez eliminację kosztów pracy związanych z usuwaniem materiału zabezpieczającego z miejsc poddawanych mieleniu chemicznemu, które zgodnie z proponowaną metodą odbywa się jednocześnie z rozpuszczeniem metalu bez dodatkowego wpływu.

Chemiczne mielenie detali odbywa się na specjalistycznej linii do mielenia chemicznego.

Na rysunku 1 przedstawiono przykładowy układ technologiczny linii, na której realizowana jest metoda; Przykład mocowania części do transportu przez operacje procesu mielenia chemicznego przedstawiono na rys. 2. Linia do mielenia chemicznego zawiera kąpiele 1-4 do roztworów technologicznych (liczba kąpieli uzależniona jest od procesu technologicznego i wymaganej wydajności i może być większy niż wskazany na ryc. 2), automat 5, poruszający się po linii po prowadnicach 6, 7, stanowisko kontrolne z dwoma stanowiskami 8 i 9, manipulator 10 z wymiennym elementem roboczym 11. Do mocowania części

12 zastosowano ramę 13, która ma mechanizm odwracający 14, z zaciskami 15, 16, 17.

Do transportu części 12, zamocowanej w ramie 13, wzdłuż linii przez operatora 5, służy trawers 18 połączony z ramą 13 za pomocą elastycznych zawieszeń

19. Aby zamontować część 12 w ramie 13, należy skorzystać ze stołu montażowego 20. Do nałożenia powłoki na część 12 służy specjalna komora 21. Do sterowania linią służy komputer (zespół komputera sterującego) 22, który odbiera informacje z urządzenia do monitorowania grubości detali, monitorowania stanu powłoki ochronnej, kontroli parametrów rozwiązań technologicznych itp.

Przykład: przeprowadzono frezowanie chemiczne części wykonanej ze stopu aluminium AMg-6, przy początkowej grubości blachy 8 mm, skład stopu, wag., 4: miedź 0,1, marga. siatki 0,5-0,8; żelazo 0,4; krzem 0,4; tytan

5 0,02-0,1; magnez 5,8-6,8; beryl 0,02-0,05; reszta to aluminium.

Część posiada trzy strefy frezowania chemicznego o głębokości 2,1 mm, 3,4 mm, 5,9 mm.

Zastosowano go na części 12 w komorze 21

10 natryskowa powłoka ochronna - emalia KCh 7101 o lepkości 45 s do B3-4.

Powłokę nałożono w trzech warstwach, susząc każdą warstwę po 40 minut w temperaturze 50 C i susząc końcowo przez 6 godzin w temperaturze 80 C. Grubość powłoki

15 180-200 mikronów.

Montaż powleczonej części 12 w ramie 13 przeprowadzono na stanowisku montażowym 20 w pozycji poziomej. Następnie wyznaczono strefę mielenia chemicznego

20 z maksymalną głębokością usuwania metalu i wycinaniem konturu wzoru na powłoce ochronnej ołówkiem elektrycznym „Silhouette”. Na powierzchnię strefy nałożono wzór w postaci siatki z docięciem powłoki do metalu. Obliczanie rozmiaru

Komórki siatkowe przeprowadzono biorąc pod uwagę współczynnik trawienia (stosunek ilości trawienia bocznego a do głębokości trawienia h), określony na próbkach oraz głębokość

Za głębokość rozpuszczenia metalu o najmniejszej głębokości przyjęto 30 trawienie h. strefa zębów (2,1 mm). – – – – – – – – = 3,11 i 6,53

Określono wielkość komórek;

B=2xf=3,1 1x2=6,22 mm

Przyjęto, że wielkość komórki wynosi 6

Na zakończenie procesu nanoszenia wzoru na powierzchnię przeznaczoną do obróbki, rama 13 wraz z częścią 12 została przeniesiona przez autooperatora 5 przez wanny zgodnie z

45 wraz z procesem technologicznym. Chemiczne mielenie i łuszczenie powłoki przeprowadzono w kąpieli o składzie g/l:

Żrący sód 150-200

Trietanoloamina 20-30

50 Tiomocznik 6-10

Temperatura mielenia chemicznego - 80 C

W ten sam sposób przeprowadzono znakowanie, przerwanie ciągłości powłoki i chemiczne frezowanie dwóch kolejnych stref.

55 Gotowa część miała wyraźny kontur po frezowaniu chemicznym z wykończeniem powierzchni R

Aby potwierdzić redukcję kosztów pracy, przeprowadzono prace eksperymentalne w środowisku laboratoryjnym

1791467 organizacji Hermes. Istotą pracy było porównanie kosztów pracy metodą pomiaru czasu podczas rezerwacji chemicznej metodą tradycyjną (wg

OST 92-4555-75) i sposób opisany w wynalazku. Do prac wykorzystano próbki ze stopu AMg6 o wymiarach 100x50x8 mm, jako powłokę ochronną zastosowano emalię KCh-7101 (3 warstwy). Rozmiar „okna” frezowanej powierzchni wynosi 50x30 mm, głębokość cięcia wynosi 3 mm.

Wyniki eksperymentu przedstawiono w tabeli. Z podanych danych wynika, że ​​koszt robocizny w proponowanej metodzie, biorąc pod uwagę jakość powierzchni, wynosi średnio niecałe 10 dolarów, tj. i wydajność pracy wzrasta. Przy dużych wymiarach części i skomplikowanych konturach pozytywny efekt zauważalnie wzrasta.

Zaproponowana metoda pozwala na zwiększenie produktywności, obniżenie kosztów pracy i uproszczenie procesu mielenia chemicznego.Formuła wynalazku

Metoda chemicznego mielenia części, obejmująca nałożenie powłoki ochronnej na powierzchnię, znakowanie i

10 wycinanie konturu strefy zamrażania chemicznego, trawienie metalu na wymaganą głębokość z jednoczesnym usunięciem powłoki ochronnej ze strefy frezowania poprzez peeling, znamienne tym, że 15 w celu zwiększenia produktywności i uproszczenia procesu zamrażania, przed trawieniem metalu , wewnątrz konturu strefy frezowania następuje przerwanie siatki powłoki ochronnej, 1791467

Zamów subskrypcję 135 nakładów

VNIIPI Państwowego Komitetu Wynalazków i Odkryć w ramach Państwowego Komitetu Nauki i Technologii ZSRR

113035, Moskwa, Ż-35, Nasyp Raushskaya 4/5

Zakład Produkcyjno-Produkcyjny „Patant”, r. Użgorod, ul. Gagarina, 101!

Redaktor A. Egorova

Opracował: I. Skorobogatow

Korektor Techred M. Morgenthal S. Lisina

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy trawienia chemicznego, mianowicie roztworów do trawienia grubowarstwowych powłok zawierających metal, głównie do trawienia fotolitograficznego powłok zawierających srebro na podłożach ceramicznych z tlenku glinu

Wynalazek dotyczy roztworów i sposobów trawienia do znakowania wyrobów ze stali, miedzi i jej stopów pokrytych cynkiem, kadmem, srebrem, cyną i jej stopami i może być stosowany w przemyśle radiotechnicznym, przy budowie przyrządów, przemyśle lotniczym i w innych obszarów gospodarki narodowej do oznakowania, charakteryzujących produkt

Wynalazek dotyczy rozwiązań i sposobów trawienia do znakowania wyrobów wykonanych z aluminium, tytanu i stali stopowej i może być stosowany w przemyśle radiotechnicznym, budowie przyrządów, przemyśle lotniczym i innych dziedzinach gospodarki narodowej do nanoszenia znaków charakteryzujących wyrób

Wynalazek dotyczy dziedziny metalurgii. Aby zapewnić korzystne wartości strat rdzenia, na walcowanej na zimno blasze stalowej formuje się folię maskującą w celu wytworzenia rowka poprzez trawienie, przy czym w folii maskującej tworzy się otwarta część blachy stalowej, zawierająca pierwszy obszar zorientowany na szerokość arkusza kierunku i wielu drugich obszarów, zaczynając od pierwszego obszaru, przy czym szerokość pierwszego obszaru i drugich obszarów wynosi od 20 μm do 100 μm, a odległość od części końcowej jednego z drugich obszarów do części końcowej innego obszaru drugich obszarów sąsiadujących z nim wynosi od 60 µm do 570 µm. 2 wynagrodzenie akta, 7 ryc., 1 tabl.

Wynalazek dotyczy wytwarzania blach ze stali elektrotechnicznej o ziarnie zorientowanym. Aby zmniejszyć utratę materiału żelaznego, blacha stalowa o grubości 0,30 mm lub mniejszej zawiera warstwę forsterytu i powłokę wywołującą naprężenia na powierzchni blachy stalowej, na powierzchni blachy stalowej powstają liniowe rowki w odstępach 2-10 mm blachę w kierunku walcowania w celu modyfikacji domeny magnetycznej, przy czym głębokość każdego z liniowych rowków wynosi 10 µm lub więcej, grubość warstwy forsterytu na dnie liniowych rowków wynosi 0,3 µm lub więcej, całkowite naprężenie na blacha stalowa wytworzona przez warstwę forsterytu i powłoka wynosi 10,0 MPa lub więcej w kierunku walcowania, a udział strat prądu wirowego w stratach żelaza w blasze stalowej W17/50 wynosi 65% lub mniej w zmiennym polu magnetycznym o natężeniu 1,7 T i 50 Hz generowane w blasze stalowej w kierunku walcowania. 2 rz. i 1 pensję f-ly, 3 tab., 1 pr., 2 il.

Wynalazek dotyczy dziedziny metalurgii. Niniejszy wynalazek opracowuje elektryczną blachę stalową o ziarnie zorientowanym, która może utrzymać niską wartość strat w rdzeniu zamontowanym jako rzeczywisty transformator i ma doskonałe parametry strat w rdzeniu rzeczywistego transformatora, w którym grubość (μm) izolacyjnej warstwy powłoki a1 w dolnej części rowków liniowych grubość (μm) powłoki izolacyjnej a2 na powierzchni blachy stalowej w częściach innych niż rowki liniowe oraz głębokość (μm) a3 rowków liniowych są regulowane tak, aby spełniają zależności: 0,3 m do m ≤ a 2 ≤ 3,5 m k m                           i a 2 + a 3 − a 1 ≤ 15  m k m. pliki, 2 tabele, 2 ilustracje, 1 szt.

Nazywa się chemiczne metody obróbki materiałów, w których usunięcie warstwy materiału następuje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w strefie przetwarzania. Zalety chemicznych metod obróbki: a) wysoka wydajność, zapewniona przez stosunkowo duże szybkości reakcji, przede wszystkim brak zależności wydajności od wielkości obrabianej powierzchni i jej kształtu; b) zdolność do obróbki szczególnie twardych lub lepkich materiałów; c) wyjątkowo niskie efekty mechaniczne i termiczne podczas obróbki, co umożliwia obróbkę części o małej sztywności z wystarczająco dużą dokładnością i jakością powierzchni.

Głębokie trawienie wymiarowe (mielenie chemiczne) jest najczęstszą metodą obróbki chemicznej. Wskazane jest stosowanie tej metody do obróbki powierzchni o skomplikowanych kształtach na częściach cienkościennych, uzyskiwania części rurowych lub arkuszy z płynną zmianą grubości na długości, a także podczas obróbki znacznej liczby małych części lub okrągłych przedmiotów o dużych ; liczba obszarów poddanych obróbce (perforacja cylindrycznych powierzchni rur). Dzięki lokalnemu usunięciu nadmiaru materiału w obszarach nieobciążonych lub lekko obciążonych tą metodą, można zmniejszyć całkowitą masę samolotów i rakiet bez uszczerbku dla ich wytrzymałości i sztywności. W USA zastosowanie frezowania chemicznego pozwoliło zmniejszyć masę skrzydła bombowca naddźwiękowego o 270 kg. Metoda ta umożliwia tworzenie nowych elementów konstrukcyjnych np. arkuszy 1 o zmiennej grubości. Mielenie chemiczne wykorzystuje się także przy produkcji obwodów drukowanych sprzętu elektronicznego. W tym przypadku z panelu wykonanego z materiału izolacyjnego, pokrytego z jednej lub obu stron folią miedzianą, obszary określone przez obwód są usuwane poprzez trawienie.

Proces technologiczny mielenia chemicznego składa się z następujących operacji.

1. Przygotowanie części do frezowania chemicznego w celu zapewnienia późniejszego szczelnego i pewnego przylegania powłoki ochronnej do powierzchni części. W przypadku stopów aluminium przygotowanie to przeprowadza się: przez odtłuszczenie w benzynie B70; trawienie światłem w kąpieli z sodą kaustyczną 45-55 g/l i fluorkiem sodu 45-55 g/l w temperaturze 60-70°C przez 10-15 minut w celu usunięcia warstwy platerowanej; mycie w ciepłej i zimnej wodzie oraz klarowanie w kwasie azotowym, a następnie mycie i suszenie. W przypadku stopów stali nierdzewnej i tytanu części przygotowuje się poprzez trawienie w celu usunięcia kamienia kotłowego w kąpieli z kwasami fluorowodorowymi (50-60 g/l) i azotowymi (150-160 g/l) lub w kąpieli podgrzanej elektrycznie do temperatury 450-460°C w sodzie kaustycznej i azotanie sodu (20%), a następnie mycie i suszenie, odtłuszczanie i lekkie trawienie z ponownym myciem i suszeniem.

2. Nakładanie powłok ochronnych na obszary przedmiotu obrabianego, które nie podlegają trawieniu. Wytwarza się go poprzez nałożenie specjalnych nakładek, chemoodpornych szablonów klejowych lub najczęściej poprzez nałożenie powłok malarskich i lakierniczych, którymi najczęściej są stosowane lakiery i emalie perchlorowinylowe, lakiery poliamidowe oraz materiały na bazie kauczuków nieoprenowych. Zatem do stopów aluminium polecamy emalię PKhV510V, rozpuszczalnik RS1 TU MKhP184852 i emalię KhV16 TU MKhPK-51257, rozpuszczalnik R5 TU MKhP219150, do stopów tytanu - klej AK20, rozcieńczalnik RVD. Aby uzyskać lepszą przyczepność tych powłok do metalu, powierzchnia jest czasami wstępnie anodowana. Nakładanie powłok malarskich i lakierniczych odbywa się za pomocą pędzli lub pistoletów natryskowych ze wstępnym zabezpieczeniem miejsc trawienia szablonami lub poprzez zanurzenie w kąpieli; w tym drugim przypadku na wyschniętej folii ochronnej zaznacza się kontur, następnie wycina i usuwa.

3. Rozpuszczanie chemiczne przeprowadza się w kąpielach zgodnie z reżimem temperaturowym. Chemiczne mielenie stopów aluminium i magnezu przeprowadza się w roztworach zasad żrących; stale, tytan, stopy specjalne żaroodporne i nierdzewne – w roztworach mocnych kwasów mineralnych.

4. Czyszczenie po trawieniu części wykonanych ze stopów aluminium z emaliową powłoką ochronną przeprowadza się poprzez mycie w bieżącej wodzie o temperaturze 50+70°C, moczenie powłoki ochronnej w cieplejszej wodzie bieżącej o temp.

70-90°C, a następnie usunięcie powłoki ochronnej ręcznie nożami lub miękkimi szczotkami w roztworze octanu etylu i benzyny (2:1). Następnie są klarowane lub lekko trawione i suszone.

Jakość powierzchni po frezowaniu chemicznym zależy od początkowej chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego i trybów trawienia; zwykle jest ona o 1-2 stopnie niższa od czystości pierwotnej powierzchni. Po wytrawieniu wszystkie wcześniej istniejące wady przedmiotu obrabianego są usuwane. (zagrożenia, zadrapania, nierówności) zachowują swoją głębokość, ale rozszerzają się, uzyskując większą gładkość; Im większa głębokość trawienia, tym wyraźniejsze są te zmiany. Na jakość powierzchni wpływa także sposób otrzymywania detali i ich obróbka cieplna; materiał walcowany daje lepszą powierzchnię w porównaniu z materiałem tłoczonym lub prasowanym. Na odlewach uzyskuje się dużą chropowatość powierzchni z wyraźnymi nieregularnościami.

Na chropowatość powierzchni wpływa struktura materiału, wielkość ziaren i orientacja ziaren. Starzone, hartowane blachy aluminiowe mają wyższą jakość wykończenia powierzchni. Jeśli struktura jest gruboziarnista (na przykład metal jest wyżarzany), wówczas końcowa obrobiona powierzchnia będzie miała dużą chropowatość, będzie nierówna i wyboista. Za najbardziej odpowiednią do obróbki chemicznej należy uznać strukturę drobnoziarnistą. Lepiej jest obrabiać elementy ze stali węglowej przez chemiczne mielenie przed hartowaniem, ponieważ w przypadku uwodornienia podczas trawienia późniejsze ogrzewanie pomaga usunąć wodór. Zaleca się jednak hartowanie cienkościennych części stalowych przed obróbką chemiczną, ponieważ późniejsza obróbka cieplna może spowodować ich odkształcenie. Powierzchnia obrobiona metodą frezowania chemicznego jest zawsze nieco rozluźniona w wyniku trawienia, dlatego metoda ta znacznie zmniejsza właściwości zmęczeniowe części. Mając to na uwadze, w przypadku części pracujących pod obciążeniami cyklicznymi konieczne jest przeprowadzenie polerowania po frezowaniu chemicznym.

Dokładność frezowania chemicznego ±0,05 mm. głębokość i nie mniej niż +0,08 mm wzdłuż konturu; Promień krzywizny wyciętej ściany jest równy głębokości. Frezowanie chemiczne przeprowadza się zwykle do głębokości 4-6 mm, rzadziej do 12 mm; Wraz ze wzrostem głębokości frezowania jakość powierzchni i dokładność obróbki gwałtownie się pogarszają. Minimalna końcowa grubość blachy po wytrawieniu może wynosić 0,05 mm, dzięki czemu frezowanie chemiczne można zastosować do obróbki części o bardzo cienkich mostkach bez wypaczeń; obróbkę można przeprowadzić na stożku poprzez stopniowe zanurzanie części w roztworze. Jeżeli konieczne jest trawienie obustronne, należy albo ustawić obrabiany przedmiot w pozycji pionowej, aby uwolniony gaz mógł swobodnie unosić się nad powierzchnią, albo trawić w dwóch etapach – najpierw z jednej strony, potem z drugiej. Druga metoda jest preferowana, ponieważ gdy przedmiot jest ustawiony pionowo, górne krawędzie wycięć są obrabiane gorzej z powodu przedostawania się tam pęcherzyków gazu. Przy wykonywaniu głębokich cięć należy zastosować specjalne środki (np. wibracje), aby usunąć z obrabianej powierzchni gazy, które zakłócają normalny proces. Kontrola głębokości i trawienia podczas obróbki odbywa się poprzez zanurzenie, jednocześnie z przygotowaniem próbek kontrolnych, bezpośrednią kontrolę wymiarów za pomocą grubościomierzy typu wspornik wskaźnikowy lub elektroniczny, a także poprzez automatyczną kontrolę masy.

Wydajność mielenia chemicznego zależy od szybkości usuwania materiału na głębokość. Szybkość trawienia wzrasta wraz ze wzrostem temperatury roztworu o około 50-60% na każde 10°C, a także zależy od rodzaju roztworu, jego stężenia i czystości. Roztwór można mieszać podczas procesu trawienia za pomocą sprężonego powietrza. Proces trawienia jest uwarunkowany reakcją egzotermiczną, więc dopływ sprężonego powietrza nieco go chłodzi, ale w zasadzie stałą temperaturę zapewnia się poprzez umieszczenie w wannie wężownic wodnych.

Trawienie przez zanurzenie ma wiele wad - użycie pracy ręcznej, częściowe zniszczenie folii ochronnych na nieobrobionych powierzchniach. Podczas przetwarzania wielu części bardziej obiecująca jest metoda trawienia strumieniowego, w której alkalia są dostarczane przez dysze.

Sposobem na zwiększenie wydajności mielenia chemicznego jest zastosowanie wibracji ultradźwiękowych o częstotliwości 15-40 kHz; w tym przypadku wydajność obróbki wzrasta 1,5-2,5-krotnie - do 10 mm/h. Proces obróbki chemicznej znacznie przyspiesza także ukierunkowane promieniowanie podczerwone. W tych warunkach nie ma potrzeby stosowania powłok ochronnych, gdyż metal poddawany jest silnemu nagrzewaniu w danym obwodzie grzewczym, a pozostałe obszary, będąc zimne, praktycznie się nie rozpuszczają.

Czas trawienia określa się doświadczalnie na próbkach kontrolnych. Wytrawione detale wyjmuje się z maszyny trawiącej, myje w zimnej wodzie i poddaje obróbce w temperaturze 60-80°C w roztworze sody kaustycznej o stężeniu 200 g/l w celu usunięcia emulsji, farby i kleju BF4. Gotowe części są dokładnie myte i suszone w strumieniu powietrza.

Kolejnym przykładem rozpuszczającego działania odczynnika jest poprawa warunków zgrubnej obróbki detali poprzez wstępne usunięcie naskórku poprzez trawienie. Przed trawieniem elementy obrabiane są piaskowane w celu usunięcia kamienia. Stopy tytanu trawione są w odczynniku składającym się z 16% kwasu azotowego i 5% kwasu fluorowodorowego oraz 79% wody. Według literatury zagranicznej stosuje się w tym celu trawienie w kąpielach solnych, a następnie mycie w wodzie i ponowne trawienie w kwasach, by ostatecznie oczyścić powierzchnię.

Chemiczne działanie środowiska technologicznego wykorzystuje się także do udoskonalenia konwencjonalnych procesów cięcia; Coraz częściej stosowane są metody obróbki materiałów oparte na połączeniu wpływów chemicznych i mechanicznych. Przykładami opanowanych już metod są chemiczno-mechaniczna metoda szlifowania twardych stopów, polerowanie chemiczne itp.

Frezowanie betonu polega w rzeczywistości na usunięciu warstwy betonu na określoną głębokość.

Obszar zastosowań:

Frezowanie betonu jest dość agresywną czynnością i stosuje się je w następujących przypadkach:

1. wyrównanie powierzchni betonu;
2.usunięcie wierzchniej warstwy płyty monolitycznej, fundamentu lub podłogi znajdującej się powyżej wymaganego poziomu;
3. usunięcie starej powłoki polimerowej lub ułożonej z naruszeniem wymagań technologicznych;
4. usuwanie linoleum lub płytek ułożonych na kleju z betonu;
5. oczyszczenie zabrudzonych powierzchni z plam i różnego rodzaju klejów;
6. Zainstalować strefy antypoślizgowe na obszarach pieszych. Obróbka nawierzchni drogowej w celu poprawy przyczepności nawierzchni do opon pojazdów na rampach i zjazdach;
7. jako zabieg przygotowawczy przed nałożeniem na beton różnych materiałów zwiększających przyczepność międzywarstwową.

Frezowanie posadzki betonowej pozwala uzyskać gładszą powierzchnię o podwyższonych właściwościach przyczepnych. Ponadto zastosowanie tej technologii może wyeliminować etap tworzenia dodatkowego jastrychu przy montażu posadzek betonowych.

Rodzaje frezowania:

1. mechaniczne, przy użyciu specjalnego sprzętu wyposażonego w narzędzia tnące z powłoką diamentową. Obróbka odbywa się za pomocą „bębnowego” elementu frezującego. Zasadą działania zespołu frezującego jest obrót bębna. Pod wpływem momentu obrotowego frez zostaje wyrzucony, co powoduje jego uderzenie w powierzchnię roboczą. Im większa siła uderzenia, tym większa warstwa usunięta z powierzchni.

Zaletą mechanicznych metod czyszczenia jest ich zastosowanie tam, gdzie nie ma możliwości zastosowania zapylonych, mokrych i kosztownych procesów piaskowania i hydropiaskowania.
Nacięcie powierzchniowe jest skuteczne, zwiększając obszar przenoszenia naprężeń. Należy jednak wykluczyć stosowanie narzędzi udarowych (perforatorów, młotów pneumatycznych) do usuwania folii i późniejszego nacinania, ze względu na możliwość uszkodzenia wierzchniej warstwy betonu powierzchni łączenia.

Do wad mechanicznych metod przygotowania powierzchni betonu zalicza się:
- możliwość czyszczenia dopiero po osiągnięciu przez beton wytrzymałości 1,5 MPa prowadzi do długich przerw technologicznych;
- usuwana jest tylko wierzchnia warstwa filmu cementowego, a pory betonu nie są otwierane;
- możliwe występowanie mikropęknięć;
- powstawanie pyłu wymaga czyszczenia odkurzaczem przemysłowym;
-wysoki koszt sprzętu i pracochłonność;
- złożoność organizacji kontroli jakości pracy.

2. Metoda mielenia chemicznego polega na sekwencyjnej obróbce powierzchni betonu za pomocą pędzla, wałka lub natrysku związkami wodnymi na bazie złożonych wielofunkcyjnych kwasów i zasad (bez użycia polimerów). Ponadto kompozycje nie zawierają kwasów solnego, octowego, cytrynowego, ortofosforowego ani substancji niszczących beton.

Frezowanie chemiczne całkowicie eliminuje konieczność ręcznego czyszczenia mechanicznego, także w miejscach niedostępnych dla frezowania mechanicznego. Metoda ta skutecznie rozpuszcza warstwę cementu, otwiera pory i zwiększa 1,5-3-krotnie siłę przyczepności warstw monolitycznego betonu, wylewek cementowych, gipsowych i magnezowych, hydroizolacji penetrujących materiałów cementowych, wylewek samopoziomujących cementowych, epoksydowych, poliuretanowych i akrylowych a także masy uszczelniające do szwów, tynki, kleje do płytek, okładziny wewnętrzne i elewacyjne z kamienia naturalnego i sztucznego.

Chemiczne związki mielące są bezwonne i nie mają szkodliwego wpływu na ludzi ani środowisko.

Kompozycję „Lepta Himfrez” na bazie kwasów nieorganicznych stosuje się do mielenia chemicznego, czyszczenia z wykwitów (białe plamy na elewacji), resztek zaprawy cementowej, mleczka cementowego i zanieczyszczeń atmosferycznych na powierzchnie betonowe i ceglane przed nałożeniem penetrującej hydroizolacji, tynku, farby.

Zalety:
1. Zwiększa głębokość wnikania chemicznie aktywnych cząstek materiałów hydroizolacyjnych.
2. Oczyszcza powierzchnię z wykwitów.
3. Usuwa warstwę cementu, nie powodując uszkodzeń betonu.
4. Zwiększa przyczepność starego betonu do nowego.
5. Eliminuje konieczność mechanicznego czyszczenia betonu.
6. Nie zmienia koloru i wyglądu powierzchni.
7. Bez zapachu.
8. Bezpieczny dla ludzi.

Istotą procesu frezowania chemicznego jest kontrolowane usunięcie materiału z powierzchni przedmiotu obrabianego poprzez rozpuszczenie go w wytrawiaczu w wyniku reakcji chemicznej. Miejsca obrabianego przedmiotu, które nie ulegają rozpuszczeniu, pokrywane są warstwą ochronną z materiału chemoodpornego.

Szybkość usuwania wielu materiałów wynosi do 0,1 mm/min.

Zalety procesu:

· wysoka produktywność i jakość obróbki,

· możliwość uzyskania części o skomplikowanych konfiguracjach zarówno o małej, jak i znacznej grubości (0,1-50) mm;

· niskie koszty energii (wykorzystywana jest głównie energia chemiczna);

· krótki cykl przygotowania produkcji i łatwość automatyzacji;

· bezodpadowy dzięki regeneracji produktów procesu.

Podczas obróbki usuwanie materiału można przeprowadzić z całej powierzchni przedmiotu obrabianego, na różne głębokości lub na całą grubość części (poprzez frezowanie). Frezowanie chemiczne obejmuje następujące główne etapy: przygotowanie powierzchni przedmiotu obrabianego; nałożenie warstwy ochronnej wzoru; trawienie chemiczne; usuwanie warstwy ochronnej i kontrola jakości wyrobów (patrz rys. 3.1).

Przygotowanie powierzchni polega na oczyszczeniu jej z substancji organicznych i nieorganicznych, np. poprzez odtłuszczanie elektrochemiczne. Stopień oczyszczenia zależy od wymagań dla kolejnych operacji.

Nakładanie warstwy ochronnej wzoru odbywa się metodami: grawerowania ręcznego i mechanicznego na warstwie błędnej (lakier, wosk), kserografii, sitodruku, druku offsetowego, a także druku fotochemicznego.

W budowie instrumentów najpowszechniej stosowaną metodą jest druk fotochemiczny, który zapewnia małe rozmiary produktu i dużą dokładność. W tym przypadku, aby uzyskać warstwę ochronną o zadanej konfiguracji, stosuje się fotomaskę (kserokopię części w powiększeniu na przezroczystym materiale). Jako warstwę ochronną stosuje się fotomaski płynne i filmowe o wrażliwości na światło. Płynne, które są najczęściej stosowane w przemyśle, wymagają wysokiej jakości czyszczenia powierzchni przedmiotu obrabianego. Do naniesienia ich na powierzchnię stosuje się jedną z metod: zanurzenie, podlewanie, natryskiwanie, wirowanie, walcowanie na walcach, natryskiwanie w polu elektrostatycznym. Wybór metody zależy od rodzaju produkcji (aplikacja ciągła lub na poszczególne detale); wymagania dotyczące grubości i jednorodności utworzonej folii, które decydują o dokładności wymiarów wzoru i właściwościach ochronnych maski.

Ryż. 3.1. Ogólny schemat procesu technologicznego mielenia chemicznego.

Fotochemiczny druk wzoru ochronnego, oprócz operacji nałożenia fotomaski i jej suszenia, obejmuje operacje naświetlenia warstwy fotomaski przez fotomaskę, wywołania wzoru i wybarwienia warstwy ochronnej. Podczas wywoływania pewne obszary warstwy fotorezystu rozpuszczają się i są usuwane z powierzchni przedmiotu obrabianego. Pozostała warstwa fotorezystu w postaci wzoru wyznaczonego przez fotomaskę, po dodatkowej obróbce cieplnej – garbowaniu, służy jako warstwa ochronna podczas późniejszej operacji trawienia chemicznego.

Operacja trawienia chemicznego określa ostateczną jakość i wydajność produktu. Proces trawienia zachodzi nie tylko prostopadle do powierzchni przedmiotu obrabianego, ale także na boki (pod warstwą ochronną), co zmniejsza dokładność obróbki. Stopień trawienia ocenia się za pomocą współczynnika trawienia, który jest równy , gdzie H tr to głębokość trawienia, e to stopień trawienia. Szybkość rozpuszczania zależy od właściwości obrabianego metalu, składu roztworu trawiącego, jego temperatury, sposobu dostarczania roztworu na powierzchnię, warunków usuwania produktów reakcji i utrzymywania właściwości trawienia roztworu. Terminowe zakończenie reakcji rozpuszczania zapewnia określoną dokładność obróbki, która wynosi około 10% głębokości obróbki (trawienia).

Obecnie szeroko stosowane są trawiące na bazie soli z utleniaczem aminowym, wśród których najczęściej stosowane są chlor, tlenowe związki chloru, dwuchromian, siarczan, azotan, nadtlenek wodoru i fluor. W przypadku miedzi i jej stopów, kowaru, stali i innych stopów najczęściej stosowanymi roztworami są roztwory chlorku żelaza (FeCl 3) o stężeniu od 28 do 40% (wagowo) i temperaturze w zakresie (20 - 50) C, które zapewniają szybkość rozpuszczania (20 - 50) µm/min.

Wśród znanych metod trawienia znajduje się zanurzenie przedmiotu w spokojnym roztworze; do mieszanego roztworu; rozpylanie roztworu; rozpylanie roztworu; trawienie strumieniowe (poziome lub pionowe). Najlepszą dokładność obróbki zapewnia trawienie strumieniowe, które polega na tym, że roztwór trawiący pod ciśnieniem dostarczany jest poprzez dysze na powierzchnię przedmiotu obrabianego w postaci strumieni.

Kontrola jakości części obejmuje wizualną kontrolę ich powierzchni oraz pomiar poszczególnych elementów.

Proces mielenia chemicznego jest najbardziej korzystny przy wytwarzaniu części płaskich o skomplikowanych konfiguracjach, które w niektórych przypadkach można wytwarzać również poprzez tłoczenie mechaniczne. Praktyka ustaliła, że ​​przy przetwarzaniu partii części w ilościach do 100 tys. bardziej opłacalne jest mielenie chemiczne, a powyżej 100 tys. bardziej opłacalne jest tłoczenie. W przypadku bardzo skomplikowanych konfiguracji części, gdy nie ma możliwości wykonania stempla, stosuje się jedynie frezowanie chemiczne. Należy wziąć pod uwagę, że proces mielenia chemicznego nie pozwala na produkcję części o kątach ostrych lub prostych. Promień krzywizny narożnika wewnętrznego musi wynosić co najmniej połowę grubości przedmiotu obrabianego S, a narożnik zewnętrzny - więcej niż 1/3 S, średnica otworów i szerokość rowków części musi być większa niż 2 S.

Metoda znalazła szerokie zastosowanie w elektronice, radiotechnice, elektrotechnice i innych gałęziach przemysłu przy produkcji płytek drukowanych, układów scalonych, przy wytwarzaniu różnych części płaskich o skomplikowanych konfiguracjach (sprężyny płaskie, maski rastrowe do kineskopów telewizorów kolorowych , maski z wzorami obwodów stosowane w procesach natryskiwania cieplnego, siatki do maszynek do golenia, wirówki i inne części).