9. Cắt hợp kim cứng bằng ph−ơng pháp điện hoá (Hình 3.10)
3.4.3. Mật độ dòng điện
Nh− trên đã trình bày l−ợng kim loại hoà tan (năng suất của gia công điện hoá) có thể đ−ợc tính nhờ định luật Pharađây (các công thức 3.1)
Khi tăng hoạt tính kim loại của anốt có thể sử dụng mật độ dòng điện lớn đến 70-100A/cm2 và lớn hơn. Nh−ng tăng tốc độ hoà tan kim loại bằng cách tăng mật độ dòng điện anốt cũng bị giới hạn bằng quá trình thứ hai nghĩa là kéo theo sự hoà tan anốt. Điều nhận thấy tr−ớc tiên là trên bề mặt anốt phủ một lớp muối, cái đó tạo thành do khi hoà tan anốt. Khi tăng mật độ dòng điện thì đồng thời tăng hơi thoát ra với số l−ợng lớn, do đó chúng không kịp hoà tan vào chất điện phân. Đó là hiện t−ợng đ−ợc gọi là mặt tiêu cực cơ học, nó hạn chế đến việc tăng năng suất của gia công điện hoá bằng cách tăng mật độ dòng điện bởi vì lớp đó làm tăng điện trở, trong phần lớn tr−ờng hợp tăng mật độ dòng điện dẫn đến giảm việc giải phóng kim loại theo dòng điện.
C−ờng độ dòng điện phụ thuộc vào khoảng cách giữa các điện cực, với sự giảm khoảng cách, c−ờng độ dòng điện sẽ lớn hơn bởi vì nó giảm điện trở của chất điện phân trong khoảng cách giữa các điện cực khi cùng một điện áp. Do đó khâu quan trọng để tăng năng suất và độ chính xác gia công là tạo nên quá trình hoà tan với khe hở nhỏ có thể và duy trì trị số khe hở đó không đổi. Phạm vi giảm khe hở bị giới hạn bởi hai điều kiện:
- Điều kiện thứ nhất là phải duy trì tốc độ l−u thông của chất điện phân đủ cao và với trị số không đổi vì do khe hở rất nhỏ nên việc cung cấp chất điện phân dễ xảy ra không đều trên toàn bộ bề mặt chi tiết.
- Điều kiện thứ hai là rất khó duy trì khe hở nhỏ không đổi trong quá trình gia công, ch−a nói đến tr−ờng hợp bị chập các điện cực hoặc biến đổi từ quá trình điện hoá thành hồ quang điện. Chỉ có thể thực hiện tốt với các thiết bị có bộ phận điều chỉnh catốt loại tự động. Chỉ khi những điều kiện này có thể bảo đảm c−ờng độ cực đại khi điện áp thấp, bởi vì muốn tăng điện áp đầu ra của nguồn thì thiết bị phải tăng công suất và kết cấu của thiết bị cũng phức tạp.
Gia công điện hoá của các bề mặt quay đ−ợc tiến hành bằng điện cực (dụng cụ) và chi tiết gia công. Cách này có đặc điểm là sự dịch chuyển t−ơng đối của phôi và catốt, chất điện phân chảy vào khe hở giữa phôi và catốt, thông th−ờng cho phôi chuyển động quay, tốc độ ăn mòn và độ bóng của phôi phụ thuộc nhiều vào tốc độ quay của nó.
ảnh h−ởng rõ rệt đến độ chính xác gia công chính là sự không bằng phẳng của phần kim loại lấy đi. Để loại bỏ ảnh h−ởng của yếu tố đó cần tiến hành lấy đi một lớp phụ kim loại mà chiều dầy đó đ−ợc xác định mức độ không bằng phẳng khi gia công và yêu cầu độ chính xác cần đạt đ−ợc.