Elektrochemiczna intensyfikacja procesu mikroskrawania

• Autorzy: Skoczypiec S. , Ruszaj A. , Grabowski M.

Warianty tytułu

EN

Electrochemical intensification of microcutting process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję elektrochemicznej intensyfikacji procesu mikroskrawania. Wprowadzenie oddziaływań elektrochemicznych w warstwie powierzchniowej przedmiotu obrabianego umożliwia zmniejszenie wytrzymałości oraz twardości usuwanego materiału, co w efekcie powoduje obniżenie sił skrawania i zmniejszenie deformacji narzędzia oraz przedmiotu obrabianego. Prowadzi to do poprawy wskaźników technologicznych obróbki, umożliwiając rozszerzenie operacji mikroobróbki mechanicznej na wykonywanie struktur 3D m.in. operacjami mikrotoczenia, mikrowiercenia czy mikrofrezowania.

EN

In group of methods worked out for machining technological equipment, MEMS parts, functional prototypes and tools for micro-casting and micro-forming special attention is paid for application of microcutting and unconventional processes. The recent development is focused on 3D-shaped surfaces manufacturing. In case of microcutting the main problem during machining is connected with size effect. Significant forces in machining area limit microcutting process application to machine 3D parts made of soft materials and dimensions > 50 žm. One of effective methods to overcome these problems and achieves high performance for micromachining process is combining various physical and chemical processes into one machining process, defined as hybrid machining. One of the possibilities to decrease cutting forces is to decrease the mechanical properties by workpiece surface layer electrochemical passivation before or during cutting process. Between workpiece and additional electrode the electrolyte is supplied. When electrolyte pH and voltage are properly selected on the workpiece surface the thin oxide layer occurs. This layer is fragile and softer than core material, so can be easily removed with relatively smaller cutting forces, what increases tool life, decrease probability of tool damage, and increase accuracy of shaping by decreasing tool and workpiece deformation.

Słowa kluczowe

PL

mikroobróbka; metody hybrydowe; mikroskrawanie; obróbka elektrochemiczna

EN

micromachining; electrochemical machining; microcutting; hybrid methods

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 15, z. 3
• Strony: 92--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Skoczypiec S.

autor

Ruszaj A.

autor

Grabowski M.

• Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] United States Patent no. 5,967,347, Micro cutting method and systems, 1999.
• [2] ABBAS N.M., SOLOMON D.S., BAHARI M.F., 2007, A review on current research trend s in electrical discharge machining (EDM), Int. J. of Mach. Tools and Manuf., 47, 1214-1228.
• [3] AURICH J.C., ENGMANN J., SCHUELER G. M., HABERLAND, R., 2009, Micro grinding tool for manufacture of complex structures in brittle materials, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 58/1, 311-314.
• [4] KIM RH., RYU S.H., CHOI D.K., CHU C.N., 2005, Micro electrochemical milling, J. Micromech. Microeng., 15/1, 124-129.
• [5] BRINKSMEIER E., MUTLUGUNES Y., KLOCKE F, ET AL., 2010, Ultra-precision grinding. CIRP Annals Manufacturing Technology, 59/2, 652-671.
• [6] DORNFELD D., MIN S., TAKEUCHI Y., 2006, Recent Advances in Mechanical Micromachining, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 55/2, 745-768.
• [7] HO K.H., NEWMAN S.T., 2003, State of the art electrical discharge machining (EDM), Int. J. of Mach. Tools and Manuf., 43/13, 1287-1300.
• [8] KOTLAR M, SZCZERBAK M. V., 1974, Experimental investigations of abrasive electrochemical grinding, Elektronnaja Obrabotka Materialov, 4, 29-32.
• [9] KOZAK, J., OCZOŚ, K.E., 2001, Selected problems of abrasive hybrid machining, Journal of Materials Processing Technology, 109/3, 360-366.
• [10] MIRANOWICZ N., Diagram Pourbaix. Internetowy katalog diagramów, http://zdch.amu.edu.pl/uniform/upage_flist.php.
• [11] NAGATA M., WAKABAYASHI K., YAMADA M., MASUZAWA T., 2000, Microcutting with Reduced Machining Force by Electrolysis, International Journal of Electrical Machining, 5, January, 51- 58.
• [12] PHAM D.T., DIMOV S.S., BIGOT S., IVANOV A., POPOV K., 2004, Micro-EDM - recent developments and research issues, J. of Mater. Process. Technol., 149/1-3,50-57.
• [13] RAJURKAR K.P., LEVY G., MELSHE A., SUNDRAM M.M., McGEOUGH J., HUA X., RESNICK R., DeSILVA A., 2006, Micro and Nano Machining by Electro-Physical and Chemical Processes, CIRP Annals Manufacturing Technology, 55/2, 643-666.
• [14] VOLLERTSEN F., BIERMANN D., HANSEN H.N., JAWAHIR LS., KUZMAN K., 2009, Size effects in manufacturing of metallic components, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 58/2, 566-587.