Lavorazioni non convenzionali

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Le caratteristiche delle lavorazioni non convenzionali: lavorazione elettrochimica, lavorazione con fascio elettronico e lavorazione chimica (5 pagine formato doc)

LAVORAZIONI NON CONVENZIONALI

Lavorazione elettrochimica: E’ un processo simile all’elettroerosione, in quanto implica il passaggio di corrente attraverso un elettrolita, interposto fra un utensile di forma opportuna, e il pezzo; la differenza stà nel fatto che nelle lavorazioni elettrochimiche viene sfruttato il principio dell’elettrolisi (fino a 1000 A/cm²).
Nell’ECM, (utilizzabile con qualsiasi materiale purché conduttore), la quantità di metallo asportato è indipendente dalla durezza e dalla resistenza del pezzo e da qualsiasi altra sua proprietà fisica;
la velocità di asportazione  (decine di migliaia di mm³/min), supera largamente quella relativa all’EDM e in alcuni casi anche quelle delle lavorazioni convenzionali.
Se le condizioni di lavorazione sono scelte correttamente, cioè se non si ha formazione dell’arco, non si produce usura dell’utensile, non si determinano tensioni residue e nemmeno danni termici al materiale in lavorazione, poiché le temperature non superano in nessun caso i 100°C.

Esperienza di laboratorio sull'elettrodeposizione

LAVORAZIONI MECCANICHE

Caratteristiche delle Lavorazione ECM: Un generatore di corrente continua è collegato al sistema utensile-pezzo: viene applicata una ddp fra utensile (catodo) e pezzo (anodo), immersi in un elettrolita che ne provoca l’erosione; la forma del pezzo in lavorazione è determinata dalla formula dell’utensile e dal moto relativo fra utensile e pezzo durante la lavorazione.

La finitura superficiale, aumenta all’aumentare della corrente.

LAVORAZIONE FASCIO ELETTRONICO

Lavorazione con FASCIO ELETTRONICO: Le lavorazioni con l’EBM (Electron Beam Machining), provocano l’asportazione  del materiale per mezzo di un fascio di elettroni fato convergere sul pezzo: il materiale nella zona di bombardamento, si scalda, fonde ed vaporizza.
L’EBM è un procedimento termoelettrico; la notevole somiglianza alla lavorazione tramite raggio laser, è data dalle elevatissime temperature e densità di energia termica raggiungibili: il calore è generato da elettroni lanciati ad alta velocità, che, colpendo il pezzo, trasformano la loro energia cinetica in energia termica.
Questo processo, generalmente eseguito sotto vuoto, si utilizza soprattutto per operazioni di micro saldatura e micro foratura.
Nel cannone elettronico, oltre all’anodo e il catodo, è presente un terzo elettrodo, detto Lente Wehnelt, che è collegato al catodo e che ha la funzione di regolare il flusso di elettroni.
La tensione fra anodo e catodo, detta tensione acceleratrice, influisce sulla velocità degli elettroni e sull’energia termica sviluppabile tramite il bombardamento elettronico, è quindi proporzionale alla tensione; generalmente non si superano i 60 Kw di potenza.
Il cannone è sistemato in una camera a vuoto ed è attrezzato per potersi spostare in senso verticale; il fascio rimane generalmente fermo e il pezzo da lavorare viene mosso alla velocità desiderata sotto il fascio elettronico (moto di alimentazione); le temperature ottenibili sono sufficienti a vaporizzare il Tungsteno (la cui temperatura di fusione è 3370°C) o qualsiasi altro materiale conosciuto.

LAVORAZIONE CHIMICA

Lavorazione CHIMICA:
- Taglio
- Finitura (piccoli strati di materiale)
- Fresatura (Alleggerimento)
Le lavorazioni chimiche (CHM), permettono di asportare in maniera controllata (atomo per atomo), il metallo dalla superficie di un pezzo mediante l’attacco diretto di soluzioni chimiche capaci di dissolvere il materiale in lavorazione.
Le principali lavorazioni sono:
a: tranciatura chimica
b: fresatura chimica
In entrambe, il pezzo, viene spruzzato o immerso (a seconda delle dimensioni) con una soluzione capace di convertire il metallo in un sale metallico che viene allontanato mediante il continuo rinnovo della soluzione reagente;
la composizione e la concentrazione della soluzione, sono scelte in modo che la velocità di asportazione sia di circa 0,02 mm/min
Per poter attaccare il materiale solo in alcune zone, occorre proteggere le parti che non devono essere lavorate, con un materiale chimicamente inerte come neoprene, plastica vinilica, emulsioni fotosensibili ecc.

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