CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐIỆN HÓA

1
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ðIỆN HÓA
(Electrochemical Machining Processes)
TS. Hồ Thị Thu Nga - ðHBK
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
1.6. Gia công ñiện hóa ăn mòn
Quá trình ñiện phân:
Tại cực dương: Fe → Fe
2+
+ 2e-
Fe
2+
+2(OH
-
) → Fe(OH)
2
Tại cực âm:
2H
2
O → O
2
+4H
+
+ 4e-
2H
2
O + 2e- → H
2
+ 2OH-
• Là phương pháp gia công nhằm

tách vật liệu dựa trên cơ sở quá trình
ăn mòn ñiện hóa của ñiện cực chi tiết
(Anode) với ñiện cực dụng cụ
(Cathode) trong dung dịch ñiện phân
(Electrolytic)
• Quá trình tách vật liệu tuân theo
ñịnh luật Faraday: Tốc ñộ tách kim
loại tỉ lệ thuận với cường ñộ dòng
ñiện và ñương lượng hóa ε của ñiện
cực chi tiết (ε = khối lượng nguyên
tử/hóa trị)
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
1. ðịnh luật Faraday
M: lượng kim loại hòa tan (g)
I: cường ñộ dòng ñiện (A)
t: thời gian (giờ) ; n: hóa trị
F: hằng số Faraday (F=96 500 Colomb)
A: khối lượng nguyên tử
A/n = ε : ñương lượng hóa (khối lượng của chất
ñược giải phóng khi có 1 ñiện lượng colomb
ñi qua dòng ñiện phân, mg)
η: hiệu suất của quá trình
• ðối với hợp kim: gồm nhiều yếu tố kim loại :
x: % thành phần nguyên tố m trong hợp kim

TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
(Ano
de)
Tiến dao
v=const

2. Nguyên lý gia công
• Chi tiết ñược nối với cực dương
(Anode) của nguồn ñiện 1
chiều
• Dụng cụ nối với cực âm
(cathode)
• 2 ñiện cực ñược ñặt trong bể
chứa chất dung môi
• Dòng ñiện ñi qua bể sẽ có tác
dụng hòa tan kim loại ở anode
 hình dạng ñiện cực dụng cụ
sẽ copy lên chi tiết
• Dung môi ñược ñẩy vào vùng
gia công qua khe hở với tốc ñộ
30 – 60 m/s, áp suất 70 – 2800
kPa  ñẩy kim loại lắng ñọng
ra khỏi khe hở
2
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Quá trình gia công ñiện hóa ăn mòn

Nguồn ñiện 1 chiều với hiệu
thế 5 – 30 V

Dụng cụ có chuyển ñộng
tiến dao với tốc ñộ không ñổi
(0.5 – 20 mm/min) và luôn
giữ khoảng cách nhất ñịnh so
với chi tiết


Chất dung môi: NaNO
3
,
NaCl, KCl. Nhiệt ñộ dung
môi thay ñổi từ 24 – 65
o
C

Mật ñộ dòng ñiện ñi qua
khe hở lớn (20 – 800 A/cm
2
)
 tăng tốc ñộ hòa tan của
anode.
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ví dụ: Sơ ñồ các phản ứng ñiện hóa của Fe
trong dung dịch NaCl
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Sơ ñồ máy gia công ñiện hóa công nghiệp
-Máy 1 trục
- Máy 5 trục ñiều
khiển bằng chương
trình số
- Các thông số ñược
ñiều khiển trong quá
trình gia công: tốc ñộ
chạy dao và hiệu thế
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Sơ ñồ kết cấu bộ phận gia công
Các trang bị phụ

cần thiết:
- dẫn hướng dụng
cụ
- ñịnh vị - kẹp chặt
chi tiết
- che kín (sealing)
3
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
3. Các thông số công nghệ của quá trình
• Tốc ñộ tách kim loại (năng suất) trong quá trình gia
công ñiện hóa ăn mòn tuân theo ñịnh luật Faraday 
phụ thuộc vào mật ñộ dòng ñiện.
• Các thông số ảnh hưởng ñến năng suất và mật ñộ
dòng ñiện:
– ðiện thế
– Tốc ñộ tiến dao
– Tính dẫn ñiện của dung dịch ñiện phân
– Thành phần dung dịch ñiện phân
– Lưu lượng, tốc ñộ dòng ñiện phân
– Vật liệu chi tiết gia công
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Năng suất tách vật liệu (MRR)
• Phụ thuộc vào nhiều thông số của quá trình (theo
ñịnh luật Faraday), phụ thuộc hóa trị và khối lượng
nguyên tử của vật liệu chi tiết nhưng không phụ
thuộc ñộ cứng, ñộ bền
• Tốc ñộ tách vật liệu khoảng: 650 – 4400
mm
3
/min/1000 A, trung bình ñạt ñược: 1500

mm
3
/min/1000 A
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Hiệu ñiện thế giữa 2 ñiện cực
• Hiệu ñiện thế giữa 2 ñiện cực ảnh hưởng ñến mật ñộ
dòng ñiện và tốc ñộ hòa tan kim loại, ñược ñiều khiển
trong hầu hết các nguyên công gia công ñiện hóa
• Tại 1 ñiện thế không ñổi, dòng ñiện còn phụ thuộc vào
trở kháng của khe hở  phụ thuộc giá trị khe hở và tính
dẫn ñiện của dung dịch 
• Hiệu thế nguồn phải ñủ ñể ñảm bảo hòa tan tất cả các
thành phần của hợp kim 
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Xác ñịnh khoảng cách giữa 2 ñiện cực
J: Mật ñộ dòng ñiện
4
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Tốc ñộ tiến dao – khe hở giữa 2 ñiện cực
• Tại 1 ñiện thế xác ñịnh, khe hở bên và ñáy giữa 2 ñiện
cực tỉ lệ nghịch với tốc ñộ tiến dao.
• Tốc ñộ tịnh tiến của dụng cụ càng cao  khe hở càng
giảm  giảm kháng trở  cường ñộ dòng ñiện tăng 
tốc ñộ tách vật liệu tăng cho ñến khi ñạt trạng thái cân
bằng
• Khi tốc ñộ chạy dao thấp  năng suất giảm do khe hở
tăng  kháng trở tăng
• Khe hở bên thường chọn: 0.5 – 1.3mm
• Khe hở ñáy : 0.1 – 1 mm
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK

Các thông số công nghệ của quá trình
• Tốc ñộ hòa tan kim loại chi tiết (V
A
) tự ñộng ñiều chỉnh cho
phù hợp với tốc ñộ tiến dao ñã chọn của dụng cụ (V
u
) : V
A
= V
u
 Giữ khoảng cách giữa 2 ñiện cực không thay ñổi (khe hở cân
bằng) trong quá trình gia công
 Tốc ñộ tiến dao ñược xác ñịnh theo công thức sau:
y
e
= khoảng cách 2 ñiện cực; ρ
e
= trở kháng của dung môi ; ρ
m
= tỉ
trọng vật liệu gia công; Ψ
e
= hệ số dẫn ñiện của dung môi ; U =
hiệu thế nguốn ñiện; ∆U= hiệu thế giữa 2 ñiện cực ; J= mật ñộ
dòng ñiện
J
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Khe hở phụ thuộc vào ñiện thế và tốc ñộ tiến
dao và hiệu ñiện thế
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK

Sự thay ñổi khe hở phụ thuộc biên dạng dụng cụ
• Dựa vào qui luật cosine  xác ñịnh giá trị khe hở tại một ñiểm
tương ứng trên dụng cụ theo khe hở mặt ñáy (y
e
) và góc nghiêng
của pháp tuyến so với phương tiến dụng cụ
t = thời gian gia công
Y
o
= khe hở tại t = 0
5
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Dung dịch ñiện phân
• Có 3 chức năng năng chính:
– Tạo mạch ñiện giữa 2 ñiện cực, môi trường xảy ra các
phản ứng hóa học, hòa tan kim loại của chi tiết (anode)
– ðẩy kim loại thừa ra khỏi vùng gia công
– Làm nguội vùng gia công
• Dung dịch ñiện phân phải có tính dẫn ñiện cao, ñộ nhớt thấp
 dễ dàng lưu thông qua khe hở nhỏ, ít ñộc hại và tính ăn
mòn thấp, tính ổn ñịnh hóa và ñiện hóa cao, rẻ tiền và sẵn có
• Các loại dung dịch ñiện phân thường dùng: NaCL, KCl,
NaNO3 có tính dẫn ñiện cao nhất 
• Bản chất dòng chảy của dung dịch ñiện phân là dòng chảy
rối (hệ số Reynold Re > 3000) với áp suất phải ñủ lớn nhằm
tránh sự chuyển các ions hòa tan từ ñiện cực này sang ñiện
cực khác
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ảnh hưởng của dòng dung dịch
• Tính dẫn ñiện của dung môi phụ thuộc vào nồng ñộ và nhiệt ñộ

dung dịch  ảnh hưởng trực tiếp ñến năng suất, tốc ñộ tiến dao
và ñộ chính xác gia công.
• Tính dẫn ñiện thay ñổi  thay ñổi khe hở ñiện cực dụng cụ và
chi tiết  ảnh hưởng ñộ chính xác gia công. Tính dẫn ñiện tăng
→ tốc ñộ tiến dao tăng
• Tốc ñộ dòng chảy (lưu lượng) của dung dịch có ảnh hưởng ñến
ñộ nhám bề mặt và ñộ chính xác gia công: ñược chọn phụ thuộc
vật liệu gia công, loại dung dịch, cường ñộ dòng ñiện. Ví dụ: gia
công thép với dung dịch NaCl  0.95 L/min/100 A
– tốc ñộ dòng chảy cao cải thiện tính ñồng nhất tách vật liệu,
– tốc ñộ thấp có thể làm cho các chất kết tủa dính lên bề mặt chi tiết
 thay ñổi dòng chảy và khe hở giữa 2 ñiện cực  ảnh hưởng ñến
năng suất và chất lượng gia công
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Dung dich ñiện phân dùng trong gia công ñiện
hóa ứng với vật liệu khác nhau
0.18 (1
2.1 (0.13) 0.30 NaCl or KClZirconium
3.3 (0.20) 0.60 (5) NaNO
3
4.4 (0.27) 0.30 NaCl or KClðồng và hợp kim ñồng
1.0 (0.06) 0.30 NaCl or KCl
1.0 (0.06) 0.18 NaOH
(h)
Molybden
1.0 (0.06) 0.18
(g)
NaOH
(f)
Vonfram

1.6 (0.10) 0.12 NaCl or KCl
(e)
Hợp kim titan
2.1 (0.13) 0.30NaCl or KCl
2.1 (0.13) 0.60 (5) NaNO
3
Hợp kim nhôm
1.6 (0.10)
(c)
0.60 (5) NaNO
3
Thép ñúc
2.0 (0.12)
(a)(b)
0.60 (5) NaNO
3
2.0 (0.12)
(a)(b)
0.30) NaClGang xám
2.0 (0.12) 0.78) NaClO
3
Thép cứng, thép dụng cụ
2.1 (0.13) 0.60 (5) NaNO
3
2.1 (0.13) 0.30 NaCl or KClThép; sắt, hợp kim nikel - cobalt
Nồng ñộ (max),
kg/L (lb/gal.) of
H
2
O

Thành phần
chính
Tốcñộ tách vật liệu,
mm
3
× 10
3
/min
(in.
3
/min) per 1000
A
Dung môi
Vật liệu kim loại
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ và nồng ñộ ñến trở kháng
của các chất dung môi
6
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Các phương thức cấp dòng dung dịch ñiện phân
Từ bên trong
dụng cụ
Từ bên
ngoài
ði ngang
Tùy thuộc vào dạng bề mặt gia công có các phương pháp cung cấp
dung dịch như sau:
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Gia công mặt ñáy (mặt ñáy lỗ
không bao giờ bằng phẳng 



làm nhẵn bằng 1 bước khác)
Gia công mặt
ñáy
Gia công mặt
phẳng bên
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ảnh hưởng của cường ñộ dòng ñiện ñến chất
lượng bề mặt
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
ðiện cực dụng cụ
• ðóng vai trò trao ñổi ñiện tích  ít bị ăn mòn
• Phải có ñộ bền cao, tính dễ gia công, chịu mài mòn hóa học,
tính dẫn nhiệt và ñiện tốt
• Vật liệu dụng cụ thường sử dụng : ñồng, hợp kim ñồng, thép
không gỉ, titan, hợp kim vonfram+Cu. Thép C ít ñược sử dụng
do ñộ bền ăn mòn kém (dễ bị gỉ)
• ðiện cực dụng cụ có hình dạng ñịnh hình ngược với hình dạng
bề mặt gia công
• ðiện cực dụng cụ ñược cách ly với bằng cách che phủ, nhúng
hoặc phun vật liệu cách ly: nylon, epoxy (phổ biến nhất),
phenolic hoặc các loại vật liệu composites khác. Chiều dày bao
che minimum: 0.5 mm
7
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Cách ñiện dụng cụ
• Khi không ñược cách ñiện, ñiện cực dụng cụ dạng trụ ñi xuống
sẽ tạo nên khe hở có dạng parabol (ứng dụng ñịnh luật Ohm và
ñịnh luật Faraday) do phát sinh dòng ñiện nhiễu ở 2 thành bên

(không mong muốn)  hòa tan vật liệu
Dung môi
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ví dụ: Các dạng ñiện cực dụng cụ tương ứng
với bề mặt gia công khác nhau
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
4. Ưu nhược ñiểm của phương pháp
ñiện hóa ăn mòn
• Ưu ñiểm:
– Gia công dễ dàng các bề mặt phức tạp 3D trong 1 nguyên
công, không phụ thuộc ñộ cứng hay ñộ bền của vật liệu chi
tiết
– Tốc ñộ tách vật liệu cao (so với các phương pháp gia công
mới khác, ñặc biệt khi cường ñộ dòng ñiện cao
– Không mài mòn dụng cụ  sử dụng dụng cụ nhiều lần mà
năng suất không thay ñổi
– Không bị ảnh hưởng nhiệt  không có ứng suất dư bề mặt
– ðộ bóng và ñộ chính xác gia công cao ngay cả khi tốc ñộ
tách vật liệu cao nhất (R
a
= 0.1 – 1.2 µm)
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
• Nhược ñiểm:
– Chỉ gia công vật liệu dẫn ñiện
– Không thể gia công các góc cạnh bên trong hay ngoài với bán
kính < 0.2 mm
– Có thể hình thành các rãnh lõm làm giảm chất lượng bề mặt
– Máy và các trang bị phụ bị ăn mòn và gỉ, nhất là khi sử dụng
dung dịch NaCl. Dung dịch NaNO
3

ít ăn mòn kim loại hơn
nhưng ñắt tiền
– Tốc ñộ tách vật liệu thấp hơn so với các pp gia công cắt gọt
truyền thống
– Dễ gây nổ do khí hydro tạo thành trong quá trình gia công 
cần có thiết bị thu hồi khí an toàn
– Có thể xảy ra hiện tượng ñoản mạch nếu dụng cụ tiếp xúc với
chi tiết gia công
– Chi tiết sau khi gia công cần ñược làm sạch và nhúng trong
dầu
8
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
5. Khả năng công nghệ và ứng dụng
• ðộ chính xác có thể ñạt ñược: ±0.13 mm (±0.005 in.) ñối
với mặt ñáy và ±0.25 mm (±0.010 in.) ñối với mặt bên. Tuy
nhiên có thể ñiều khiển quá trình ñể ñạt ñộ chính xác ñến
±0.025 mm
• Khó gia công các bán kính < 0.5 – 0.8 mm
• ðộ nhám bề mặt Ra = 0.30 - 1.9 µm cho mặt ñáy và ñến 5
µm cho mặt bên hoặc diện tích lớn hơn.
• Bề mặt ñáy cho ñộ bóng cao hơn mặt bên do sự thay ñổi
cường ñộ dòng ñiện. Phần lớn dòng ñiện ñi qua mặt ñáy
dụng cụ, ngoài ra còn ảnh hưởng bởi tốc ñộ cung cấp dung
dịch và nhiệt ñộ dung dịch
• Không có sự mài mòn dụng cụ, có thể sử dụng nhiều lần
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Hình dạng lỗ không bằng phẳng
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ứng dụng của phương pháp ñiện hóa ăn mòn
• Sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ñể gia

công các bề mặt lõm ñịnh hình, tẩy bavia, khoan lỗ
sâu (thông hoặc không thông), lỗ nhỏ (d=0.05 – 0.3
mm) ñạt Ra = 0.03 µm
• Gia công rãnh then, các chi tiết ñịnh hình phức tạp
trong không gian với ñộ bóng và ñộ chính xác cao
• Ứng dụng trong các phương pháp tiện, mài, ñánh
bóng…
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
a) Tiện b) Tẩy bavia
Gia công
rãnh ñịnh
hình
9
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
ðiện cực dụng cụ ñơn vạn năng ñược ñiều khiển bằng
chương trình số ñể gia công biên dạng cong
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Các dạng bề mặt ñược gia công bằng
phương pháp ñiện hóa ăn mòn
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ví dụ:
• Gia công biên dạng lỗ sâu (hình a):
– Vật liệu chi tiết: thép hợp kim Ti-6Al-4V
– Lỗ ñã ñược khoét sơ bộ với chiều sâu 250 mm
– Hiệu ñiện thế từ 1 – 20V,
– Cường ñộ dòng ñiện lớn nhất: 15000A
– ðiện cực dụng cụ: hợp kim Cu-Zn (ñồng thau)
– Dung dịch ñiện phân: muối NaCl
– Gia công thô bắt ñầu tại U = 17V, tốc ñộ tiến dao 2mm/min
và giảm dần ñến 0.8 mm/min ñể sao cho cường ñộ không

vượt quá 13000 A
– Gia công tinh bắt ñầu với U = 14V, tốc ñộ tiến dao 4 mm/min
và giảm dần ñến 0.71 mm/min
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ví du: gia công tinh lỗ côn
vòi phun
• Vật liệu chi tiết: thép không gỉ
• ðiện thế < 24V, I = 500 A
• ðiện cực dụng cụ: ñồng
• Bắt ñầu tiến dụng cụ gia công lỗ côn với I = 20 A, kết thúc
tại I = 310A, U = 17V
• Dung dịch ñiện phân: NaCl (0.12 kg/L nước) với nhiệt ñộ
27
o
C ñược bơm vào khe hở với áp suất 550 kPa, tốc ñộ
7.6 L/min
• Dụng cụ chuyển ñộng với tốc ñộ 5.8 mm/min ñến chiều sâu
44.2 mm
• ðộ nhám bề mặt Ra = 0.125 - 0.25 µm, thời gian gia công
7.6 min
10
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Các chi tiết ñược gia công bằng ñiện hóa
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ứng dụng phương pháp ñiện hóa
Khoan ñiện hóa
Chuốt ñiện hóa
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Phương pháp mài ñiện hóa
Electrochemical Grinding (ECG)

• Dạng ñặc biệt của phương pháp gia công ñiện hóa trong ñó ñá mài
quay (cathode), ñược dùng ñể tăng cường sự hòa tan của bề mặt
kim loại gia công  vật liệu ñược tách ra nhờ sự kết hợp ăn mòn
ñiện hóa (khoảng 95%) và bào mòn cơ học bởi hạt mài (5%)
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Sơ ñồ máy mài ñiện hóa
11
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
ðặc ñiểm và các thông số của quá trình
mài ñiện hóa
• Dung dịch ñiện phân (thường dùng NaNO
3
) bơm qua khe hở
giữa hạt mài và chi tiết
• Mật ñộ dòng ñiện thường dùng : 100 – 300 A/cm
2
• ðiện thế giữa khe hở 2 ñiện cực (0.025 mm) = 3 – 15 V
• Hạt mài không dẫn ñiện  tạo khe hở nhất ñịnh giữa 2 ñiện
cực (12-80 µm),
• Khi quá trình ñiện phân xảy ra  hình thành 1 màng mỏng
oxyt trên bề mặt chi tiết (Anode) tạo nên lớp cách ñiện (bán
dẫn) làm giảm hoặc ngừng quá trình gia công
 Hạt mài sẽ có tác ñộng cơ học tách lớp oxyt hình thành trên bề
mặt chi tiết gia công
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Mật ñộ dòng ñiện phụ thuộc vào vật liệu gia công
• Cường ñộ dòng ñiện phụ thuộc vào mật ñộ dòng ñiện và diện
tích khe hở giữa ñá mài (cathode) và chi tiết (anode)
• Diện tích tăng  cường ñộ dòng ñiện tăng  năng suất tăng
• Mật ñộ dòng ñiện phụ thuộc vật liệu gia công :

3000-4000 465-620 Udimet 500
2000-3000 310-465 Stellite
3000-4000 465-620 Thép không gỉ
2000-3000 310-465 Thép cacbon cao
3000-4000 465-620 Thép cacbon thấp
800-1000 124-155 Steel cutting grade of carbide
500-800 78-124 Thép ñúc
A/in.
3
A/cm
3
Mật ñộ dòng ñiện
Vật liệu
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Xác ñịnh diện tích khe hở giữa chi tiết và ñá khi mài ñiện hóa:
Diện tích tiếp xúc = DT bao quanh + DT tiếp xúc bên
(R: bán kính ñá mài; T: chiều dày ñá mài)
α
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
• Vật liệu hạt mài: oxyt nhôm, kim cương, SiC với kích thước
từ 60 – 320 grit ( 150 - 40 µm)
• Vật liệu kết dính: kim loại (cho hạt mài kim cương) hoặc
nhựa trộn với các hạt kim loại (Cu) tạo thành chất dẫn ñiện
(cho hạt mài Al
2
O
3
)
• Tốc ñộ tại bề mặt ñá mài: 25 – 35 m/s (1100 – 1800 m/min
hoặc có thể cao hơn: 2500 – 3500 m/min)

• Tốc ñộ tách vật liệu (năng suất) : 1600 mm
3
/min /1000 A
• Công suất quá trình mài ñiện hóa thấp do diện tích bề mặt
gia công nhỏ và do hạt mài chỉ tách bỏ lớp oxyt trên bề mặt
chi tiết
• Mài ñiện hóa thường dùng gia công các hợp kim khó gia
công (thép inox, hợp kim cứng) hoặc các vật liệu ñã qua
nhiệt luyện ñạt ñộ cứng HRC 56 – 60
• Tốc ñộ tiến dao phụ thuộc vào : mật ñộ dòng ñiện, tốc ñộ
tách vật liệu, chiều sâu cắt và ñường kính ñá mài
12
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
- Lựa chọn tốc ñộ chạy dao phụ thuộc chiều sâu cắt và ñường kính ñá
(mài bằng mặt trụ ñá) :
-
-
M
M
ậ
ậ
t
t
ñ
ñ
ộ
ộ
cư
cư
ờ

ờ
ng
ng
ñ
ñ
ộ
ộ
dòng
dòng
ñi
ñi
ệ
ệ
n
n
1.5 A/mm2,
1.5 A/mm2,
-
-
t
t
ố
ố
c
c
ñ
ñ
ộ
ộ
ñ

ñ
á
á
m
m
à
à
i
i
1200
1200
ñ
ñ
ế
ế
n
n
2100 m/min :
2100 m/min :
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
ðặc ñiểm chung của mài ñiện hóa
• Năng suất cao hơn so với phương pháp mài bằng ñá mài (hạt
mài kim cương)
• Mài mòn ñá ít  giảm chi phí sửa ñá
• Ít ảnh hưởng nhiệt và biến dạng do nhiệt
• Không có ba via
• Giảm áp lực của ñá mài lên bề mặt gia công  tăng ñộ chính
xác gia công
• ðộ nhám bề mặt có thể ñạt ñến Ra = 0.1 – 0.4µm, vật liệu có
ñộ cứng càng cao thì ñộ nhám bề mặt càng giảm

• ðộ chính xác gia công có thể ñạt ñược : ±0.025 mm, nếu
ñiều khiển tốt các thông số có thể ñạt ñược ±0.01 mm
• Có thể mài bán kính trong từ 0.25 ñến 0.40 mm, bán kính
ngoài từ 0.1 – 0.2mm với hiệu ñiện thế thấp
• Thiết bị tương ñối ñắt tiền,
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Các phương pháp mài ñiện hóa
• Mài mặt phẳng bằng mặt ñầu ñá
• Mài mặt phẳng bằng mặt trụ ñá
• Mài mặt trụ trong
• Mài mặt trụ ngoài
• Mài ñịnh hình
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Mài bằng mặt ñầu ñá
Mài bằng mặt trụ ñá
13
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Ứng dụng:
• Dùng ñể mài sắc các dụng cụ bằng hợp kim cứng: các loại
carbide kim loại ñược hòa tan thành axit kim loại rồi mới hòa
tan từ anode:
• Gia công cánh tuốc bin hoặc van của ñộng cơ tuốc bin máy
bay
• Mài các vật liệu cứng dòn, thành mỏng
• Gia công các chi tiết dùng trong phẫu thuật, kim tiêm
• Không phù hợp ñể gia công các bề mặt ñịnh hình lõm như làm
khuôn
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Sơ ñồ mài sắc dụng cụ cắt
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK

Làm sạch ba via ñiện hóa
• Ứng dụng của pp gia công
ñiện hóa nhằm tách kim loại
trong các mép hay góc của chi
tiết bằng cách hòa tan anode
(ñiện cực chi tiết)
• Có 2 cách tẩy ba via:
– Trong bể ñiện phân: cho
năng suất cao, có thể tẩy
ba via trên những bề mặt
phức tạp
– Tẩy ba via trên thành phẩm
(hình vẽ)
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Khoan ñiện hóa
• Khoan các lỗ nhỏ và sâu (tỉ số l/d = 50 – 100), có thể gia công nhiều
lỗ ñồng thời
14
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Khoan ñiện hóa
• Khoan ñiện hóa dùng ống kim loại ñịnh hình (STEM):
– Chất dung môi: dung dịch axit mạnh HNO
3
, H
2
SO
4
,
HCl ñược ñưa vào vùng gia công qua ống kim loại titan
(cathode) với áp lực thấp từ 2 – 10 bar

– Tốc ñộ chạy dao: 0.5 – 3.5 mm/min
– Hiệu ñiện thế cung cấp : 6 – 25V
– Khoảng cách 2 ñiện cực: 0.07 – 0.15 mm
– ðường kính gia công: 0.5 – 5.5mm
– Dung sai gia công: ±0.03mm
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
còn gọi là khoan thẩm thấu (Capillary Drilling, CD):
– dùng ống thẩm thấu bằng thủy tinh, trong ñó có luồn sợi vàng
(hoặc platine) dùng làm cathode
– dung môi là những axit mạnh ñược ñưa qua ống thẩm thấu với
áp lực : 3 – 20 bar
– Tốc ñộ chạy dao: 0.75 – 2.5 mm/min
– Hiệu ñiện thế cung cấp lớn: 6 – 300V
– Gia công lỗ ñường kính: 0.15 – 2mm ñạt ñộ chính xác ± 0.015
mm
Khoan tinh ñiện hóa (ECF)
TS. Hồ Thi Thu Nga - ðHBK
Khoan dòng ñiện hóa
(electro stream drilling - ESD):
– tương tự phương pháp khoan tinh ñiện hóa, nhưng
dùng ống thủy tinh có thành mỏng ñể dẫn dòng dung
môi với áp lực bơm dung dịch: 3- 10 bar
– ñiện thế cao (200 – 700V)  cho phép dòng dung môi
cắt mà không cần dụng cụ (anode)
– khoảng cách giữa 2 ñiện cực lớn hơn
– có thể gia công lỗ ñường kính 0.1 – 1mm với ñộ chính
xác ±0.03mm