بررسي تجربي پارامترهاي ولتاژ پالس در ايجاد شيار برروي شيشه با فرآيند تخليه الكتروشيميايي

Experimental investigation of continuous voltage and pulsed voltage into electrochemical discharge machining

ماشين كاري تخليه الكتروشيميايي از جمله فرآيندهاي نوين توليد مي باشد كه از تركيب دو فرآيند الكتروشيميايي و فرايند تخليه الكتريكي تشكيل شده است. مكانيزم هاي براده برداري در اين روش شامل براده برداري به كمك واكنش شيميايي و همچنين براده برداري به كمك حرارت ناشي از جرقه مي باشد. در اين فرآيند قطعه كار در محلول الكتروليت غوطه ور مي شود و ابزار به قطعه كار نزديك مي شود. با اعمال ولتاژ در ابزار و الكترود فرعي فيلم گازي در اطراف ابزار تشكيل مي شود كه با افزايش ولتاژ، جرقه در اطراف ابزار زده مي شود. حرارت ناشي از اين جرقه منجر به بار برداري از قطعه كار مي شود. لذا يكي از پارامترهاي مهم در اين فرايند انرژي جرقه مي باشد. دستيابي به حد بهينه از انرژي جرقه همواره موردنظر محققان بوده است. در اين مقاله با فرآيند تخليه الكتروشيميايي و به كمك منبع تغذيه پالسي بر روي شيشه شيارهاي مينياتوري ايجاد مي شود و كنترل انرژي جرقه به كمك كنترل وضعيت پالس ها انجام مي گيرد. پارامترهاي مورد بررسي در اين مقاله زمان روشني و خاموشي و همچنين فركانس پالس مي باشد. اثر اين پارامترها بر روي عمق شيار و كيفيت سطح مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش زمان روشني پالس عمق شيار افزايش مي يابد و كيفيت سطح اندكي بهبود مي يابد. زمان روشني پالس و نسبت زمان روشني به خاموشي پالس در شكل گيري ريز جرقه ها يا حذف آن ها اثر به سزايي داشته و نرخ براده برداري را تعيين مي نمايد.

Electrochemical discharge machining (ECDM) is a new method that has been developed for machining of materials such as glass or ceramic. This process also has a high capacity for machining brittle and non-conductive materials. Electrochemical discharge machining is the process of combining electrical discharge machining (EDM) and electrochemical machining (ECM). ECDM has the ability to engrave non-conductive materials such as glass. In this process, the gap between the tool and the workpiece is filled by electrolyte solution. Gas film is generated by applying a voltage to the tool and axillary electrode. Increasing the voltage leads to spark occuring in the gas film. Moreover, the thermal removal mechanism is the dominant material removal mechanism. The most effective parameters in ECDM are the voltage and the shape of the voltage. In this article, the effects of pulsed and continuous voltage on the machining parameters are discussed. Experimental results showed that the depth of machining was increased by increasing the voltage. Moreover, pulsed voltage was capable of controlling the process and the depth of machining.