EDTM(电浆抛光丿:(Electrolytic Discharge Treatment of Material)设备由来 : 俄罗斯研发制造原理:与传统的电解抛光原理类似不同的是电解抛光:是属于低电压、高浓度的作业方式电浆抛光:是属于高电压、低浓度的作业方式 以上两种设备的作业皆属电化学抛光原理EDTM :以低浓度接近中性(PH值约6.5左右)的药剂作辅助,高直流电压为主,通电后成高压放电 作用,在1〜3min的时间左右即可达到所需的亮度,毛刺亦可去除0.02〜0.04 mm,表面厚度损失约2~3um, 对材料的基材损耗非常小且无环保问题经SGS检测废水,内无ROHS所禁用的4种重金属含量),缺 点是,耗电量太大电化学抛光原理 : 如图示通电后,在阳极工件表面形成一层极薄的黏稠液状黏性膜(或称阳极膜),其中包含由阳极工件上溶 解之金属离子与氧化物以及阴极电解液中解离之阴离子,在适当的电场条件及其它参数作用下,质量传 输现象影响,同时在阳极表面会形成一层极薄的表面层(钝化层),光泽作用即受此层影响黏性层B距离与电解液接近,故电阻小,经过电流较多,所以溶解较快A距离与电解液距离较 远,因此电阻大,通过电流较少,溶解较慢,因而形成凹凸面趋于平滑的现象,而达到表面逐渐抛光效 果。
电场效应:在工件表面形状尖端处会产生电场集中的效应,吸引的电流越多,尖凸处电解离化就越多凹处经 过的电流少,电解离化也较少,因而逐渐达到抛光的效果EDTM(电浆抛光)现象:EDTM所具备的特性有:参数控制、抛光能力、清洁能力、钝化层生成、气拌作用参数控制:在抛光效果之最佳条件,必须由温度、电流密度、电压、导电时间、酸碱值、工件距离、 工件挂载角度、药剂浓度及工件抛光总表面积等参数综合考虑,不同材质、不同形状数量之工件均有不 同结果,必须经实际测试后找出最佳条件,建立数据库 (有些工件要求较高时,需正反面抛光才能让光 泽度较均匀,因为槽液内的气拌只有一个方向)抛光能力:EDTM采用高电压增能来增加离子攻击金属工件的能力,除效率增强之外,电解液中溶 液的酸碱度、黏度扩散溶解速度等影响因素降低,可改善电解抛光操作参数设定的困难度清洁能力:EDTM系统不但定位为快速抛光机构之外,同时亦适合做为各种形状合金表面的去污、 除脂、去氧化层、清洁残留杂质及化学药物,提供光制工件表面镀膜前最优质的前置处理电浆抛光通常将工作表面平均除去数个um,可使工件表面杂质层、污层、氧化层、碳化层、应力层 等去除,达到工件高洁净要求。
传统的机械研磨、抛光容易造成工件表面尺寸、应力、强度、功能等走 样或变形,利用电浆抛光工艺则可降低甚至避免这些问题钝化层生成:EDTM除不锈钢制程外,亦可处理钛(合金)材、铜材、铝材等材料之抛光 通电后 使阳极的极化作用增大,在表面上会生成一层黏稠膜(氧化膜或钝化层),具有一定的稳定性,使表面不 受化学的作用,处于轻微钝化状态,表面更获得光泽电解抛光作用可在金属表面生成钝化层,大幅 提高金属抗蚀性,因此表面光泽可以在大气中持续数年之久如不锈钢在电解抛光时,其Cr成分会在表 面氧化成Cr2O3,即为抗蚀性极佳之钝化层电浆抛光的工艺原理也是相同气拌作用 : 搅拌可以提高电流密度,且工作件若能在电解液中移动时,可得到较好的抛光效果因 阳极端经过高压电后会产生大量的气泡,而使电阻数升高,会影响电流通过工件的表面,造成抛光效果 不佳,气拌可以加速工件表面氧气迅速脱离,周而复始的进行,使被抛物能不断的受离子攻击,而产生 最佳的抛光效果EDTM(电浆抛光)与传统电解抛光工艺的共同点和差异性:共同点:需求项目1. 工件挂于阳极端 (反电镀方式)2. 增加表面平坦要求3. 工件尺寸精密度要求 (失重、变形)。
4. 抗腐蚀性要求(钝化层)5. 复杂形状工件之处理6. 机械抛光难以处理之金属7. 高反光率要求8. 高洁净性要求 (去除杂质层、污垢层、碳化层、氧化层、应力层)9. 高效率加工10. 去毛刺要求11. 需增加气拌装置工艺条件的差异性 :EDTM(电浆抛光)传统电解抛光1.高电压增能装置1.低电压装置2.低浓度药剂(约3%〜5%)2.咼浓度药剂(约80%以上)3.时间短,效果显著(约90〜180秒)3.时间长,效果稍差(10〜30min)4.参数容易控制,变量少4.参数复杂不易控制,变量多5.药剂安全性高(PH值6.5〜7)无环保问题,(SGS检 验通过无重金属与有毒物质)5.药剂危险性咼(咼浓度酸、碱)对人体健康有极大 的威胁)6•制程简单、效益明显6.制程繁琐,效益较差7•药剂配方稳定,较不怕被污染7•药剂配方须严格管控在一定值内,容易被污染而 起变化使药剂失去效应8.需有强大的电力设备,且耗电8•耗电少,药剂损耗较多9.作业前处理简单9•作业前处理麻烦又费时制程的差异性 :电解抛光的制造流程1.除脂、除油——► 2.清洗一► 3.酸洗一*^4.冲洗一*^5.烘干一*^6.电解抛光——► 7.清洗——►8.酸洗 9 .冷水洗 ’10.热水洗—11.进入后制程EDTM(电浆抛光)的制造流程1.电浆抛光一► 2.弱酸洗―3.冷水洗—4.进入后制程EDTM系统工艺论述:EDTM系统设备有他一定的功能与效益,但绝非是一部万能的机器,目前电浆抛光工艺尚无法取 代机械抛光的全部功能与作用,只能对金属表面上起微观整平作用,宏观的整平还是需要靠机械抛光 来处理,方能得到最理想效果。
因此,电浆抛光工艺也只能算是表面处理制程中的一个辅助工段,可 缩短一部份的生产制程,并提高产品质量与生产能力,降低因机械抛光所产生的不良率(如变形或过 抛)以目前不锈钢配件来说,在选择金属材料时,对基材本身的要求就显得相当重要,如材料的 料纹、砂孔、冲压时所造成的压伤、凹凸点等缺点电浆抛光是无法有效改善的,须配合机械抛光方能 解决这些瑕疵问题,所以只要外观配件,其冲压加工与材料选择都须格外注意以上的不良问题至于 内装配件的要求以去除毛刺与增加其功能性为最主要诉求电浆抛光:是利用高电压、低电流、低浓度的作业方式可将表面杂质层、 污层、氧化层、碳化层、应力层、毛刺等去除,达到高洁净的效果在选择金 属材料时,对基材本身的要求就显得相当重要,如材料的料纹、砂孔、冲压时 所造成的压伤、凹凸点等缺点电浆抛光是无法有效改善的,须配合机械抛光 方能解决这些瑕疵问题,所以只要外观配件,其冲压加工与材料选择都须格外 注意以上的不良问题至于内装配件的要求以去除毛刺与增加其功能性为 最主要诉求。