ECM Electrochemical machining (Elektrokemisk bearbetning)

ECM Electrochemical machining (Elektrokemisk bearbetning)

I Cincinnati tillverkas, som jag skrivit om tidigare, delar till både civila och militära flygplansmotorer, såsom cases, OGV(outlet guide vanes), bliskar och blad. Istället för att tillverka en separat skiva och sedan fästa bladen i skivan senare har en blisk (bladed disk) integrerade blad. En stor fördel med denna tillverkningsprocess är att antalet komponenter därmed kan minskas eftersom det inte behövs något för att hålla fast bladen vid skivan (såsom skruvar, bultar etc). Inpassningsmomentet mellan blad och skiva elimineras också vilket medför en mindre risk för sprickbildning. Nackdelen med en blisk är att tillverkningsmomentet blir mer komplicerat, då det innebär att avancerade former behöver berabetas ur det ursprungliga godset och bladens geometri gör att konventionell bearbetning, såsom fräsning eller svarvning(framför allt om bladen har en rotation), blir väldigt avancerad och svår (därmed ofta även dyr). GKN Cincinnati har därför specialicerat sig på denna tillverkning och använder sig istället utav elektrokemisk bearbetning, ECM.

Exempel på en blisk. Källa: gkn.com
Exempel på en blisk. Källa: gkn.com

ECM är en bearbetningsmetod som avlägsnar metall genom en elektrokemisk process där hög ström leds mellan ett verktyg och detaljen, där verktyget är en negativt laddad elektrod(katod), detaljen är positivt laddad (anod) och vätskan(elektrolyten) mellan verktyg och detalj är ledande. Detta sker utan fysisk kontakt mellan detalj och verktyg, vilket gör att bearbetningen kan ske utan exempelvis verktygsslitage. I processen förs verktyget(katoden) mot detaljen (anod) och den trycksatta vätskan(elektrolyten) injiceras vid en inställd temperatur mot området som ska bearbetas. När elektronerna passerar mellanrummet mellan verktyg och detalj upplöses materialet på detaljen, vilket medför att detaljen då får samma form som verktyget. Elektrolysen/vätskan transporterar sedan bort den metallhydroxid som bildas i processen.

Processen kan bearbeta avancerad geometri, såsom små eller avancerade vinklar, invecklade konturer eller håligheter och passar därmed väldigt bra för bearbetning av bliskar. Eftersom verktyget aldrig kommer i kontakt med detaljen är verktygsslitaget minimalt och metoden passar därför bearbetning av extremt hårda material eller material som är svåra att bearbeta med konventionell bearbetning(exempelvis spröda material). Bearbetningshastigheten kan vara väldigt hög vilket kan ge en vädligt fin ytfinhet, utan att termiska eller mekaniska spänningar överförs till detaljen.

En liten film från youtube hoppas jag kan göra det här lite mer förståerligt. 🙂

Med otroligt många erfarenheter, nya fina vänner och en hel del shopping har jag nu lämnat Cincinnati. Tack för allt, kära Cinci!!


Lämna ett svar

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.