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等離子拋光放電機理（lǐ）
- 作者：admin
- 發表時間：2018-04-04 06:39:35
- 來源：本站
深（shēn）圳市晟啟科技有限公司
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聯係人：李先生15338795616
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電解（jiě）質等離子拋光的基本模型如圖，拋光工件作為加工陽（yáng）極，拋光液和拋光（guāng）槽作為加工陰極。在拋（pāo）光（guāng）過程中保持合適的電壓值（250~400V），此時拋光工件表麵可形成完全隔離拋光液和拋光工（gōng）件的氣層 ,氣層 被（bèi）擊（jī）穿時放電通道會（huì）更多（duō）地在工件表麵微觀凸起的位置形成，從而使凸起位置的材料去除量大（dà）於其他位置，實現拋光。
從宏（hóng）觀的角度來說，拋光時工件浸入到一定溫度和濃度的（de）拋光液中，拋光液首先進入電解狀態，同時整個係統由於（yú）拋光液與工件直接接觸而出現瞬時（shí）短路（lù），放出大量的熱，使工件表麵的拋光液瞬間汽（qì）化，在工件與拋光液之間會形成相對穩定的以水蒸氣為主的氣層，把工件和拋（pāo）光液完全隔開，由於氣層的存在極大的提高了陽極（jí）工（gōng）件與陰極拋光液之間的電阻，形成（chéng）局部高壓，氣層被電（diàn）離擊（jī）穿放電，局部形成放電通道，產生等離子體，從而導致金屬表麵與氣層之間發生強烈的複雜的等離子體物理及化學（xué）作用，使被加工的金屬工件表麵生成化學反應產物的同時又被（bèi）放電去除，當放電去除的速度大於化（huà）學反應生成的速度（dù）的時候，金屬工（gōng）件（jiàn）表麵（miàn）出現拋光效果，即光亮度提高，表麵粗糙度值（zhí）下降。
電解質等離子拋光（guāng）基本模（mó）型
從微觀的（de）角度來說，由於在拋光的開始階段，隨著工件表麵與拋光液的接觸，拋光液首先被電解，在（zài）陽極附近（jìn）發（fā）生的電解反（fǎn）應（yīng）為：
4OH − → 2H 2 O + O 2 + 4e
負（fù）離子 → 原子(分（fèn）子（zǐ）)+ ne
因此會有一定量電子聚集在拋光液的（de）表麵。當氣層完全將工件包圍之後（hòu），電子在電場的作（zuò）用下高速地向陽極工件的表麵運動，在運動的過程中與氣體中的中性（xìng）粒子碰撞，產生新的電子和正離子，新產生的電子同樣要向工件表麵運動，也可能與氣（qì）體粒子碰撞，產生更（gèng）多的電子（zǐ）和正離子，導致帶電粒子雪崩似（sì）地增加，形成（chéng）電子崩。由於（yú）電子的速度遠大於正離子的速度，所以電子會首先（xiān）穿過氣層進（jìn）入陽極，而正離子卻作為空間電荷留了下來。電（diàn）子崩的周圍，光子會激發中性粒子產生二（èr）次電離。二次電離產生的電子在電場的作用下也要向陽極工件表麵高（gāo）速運（yùn）動，形成比初始電（diàn）子所引起電（diàn）子崩（bēng）規模小一些的新電（diàn）子崩，可以將初始電子（zǐ）引起的電子崩及其留下空間電荷看成是“主幹”，二次電（diàn）子引起的電子崩和留下的空間電（diàn）荷看成（chéng）是“分支”。當“主幹”內的空間電荷產生的電場可（kě）以與（yǔ）原電場相比擬的時候，就引起電場畸變，將不（bú）在主電子崩路（lù）徑上二次電子產生的“分支”吸進過來形成“樹（shù）枝”狀的放電通道。放電通道中靠近陽極（jí）的一麵帶電粒子的密度遠大於陰極一麵，並由於更多的（de）“分（fèn）支”被吸引過來而向陰極方向快（kuài）速發展直至形成完整的具有高帶電粒子密度的放電（diàn）通道（dào）。完整的放電通（tōng）道形成後，大量的高速（sù）運動的電子通過放電通道（dào）後（hòu）衝擊到工件（jiàn）表麵使放電通道處的工件表麵金屬迅速熔化，同時高（gāo）密度的正（zhèng）負帶電粒子在通道（dào）中高速反向運動，相互碰撞放出大量的熱，使得通道溫度（dù）相當高，要（yào）向外膨脹，通道（dào）電流形（xíng）成磁（cí）場又反過來對通道產生向心的磁壓縮效應，兩者相互作用結（jié）果是形成局部氣爆而將融化的工件表麵金屬蝕除。
對於表麵（miàn）存在一定的起伏的工件，在凸起的位置，局部電場（chǎng）強度大，陰極與陽極的（de）間距小，電子運動（dòng）的速度更快，到達陽極的距離也更短，會更早的進入（rù）陽極，因此這（zhè）些位置留下的空間電荷更（gèng）多，其產（chǎn）生的電場（chǎng）會更容（róng）易達到可以（yǐ）與原電（diàn）場相比擬引起畸變的程度，所以放電通（tōng）道在這些位置形成的可能性更大；而凹陷的（de）位置形（xíng）成（chéng）放電通道的幾率要小於凸起的（de）位置，導致凸起（qǐ）位置的材料去除量大於凹陷位置，從而實現了整個（gè）表麵的微觀整平。放電通道形成後，局（jú）部氣爆放出的熱量（liàng）和氣體膨脹，將使該位置的氣層厚度增（zēng）加（jiā），導致放（fàng）電通道中斷，在該位置的放電停止，而在放電的停止之後氣層又恢複到原（yuán）來的厚度，如果上次放電未能將凸起部分完全去除，放電又可能優先發生在這個位置，如此（cǐ）反複，隻要保證極間電壓在一個合適範圍內，放電就不會轉變為弧光放電燒壞工件，從而（ér）可以獲得高質量的工（gōng）件表麵。在（zài）實際加工過（guò）程中，工件剛進入拋光液時在某些局部以及尖角位置可以看到持續閃爍的火花，說（shuō）明這些位置（zhì）存在明顯凸起，放電擊穿（chuān）反複地（dì）在這些位置發生。在拋光進行（háng）一段（duàn）時間後，就不能再（zài）觀察到（dào）持續閃爍的火花，這是因（yīn）為工件表麵顯著的凸起已經被去除，表麵粗糙度值減小，對放電通道形成（chéng）位置的影響明顯減弱，放電不會反複發生在一（yī）個位置。
電解質等離子拋光的加工方式在一定程度上與傳統的（de）電解拋光和電（diàn）鍍類似，但在拋光機理上卻存（cún）在本質的區別，電解質等離子拋（pāo）光的（de）電極電位要比電解拋光和電鍍的電極電（diàn）位高很多，通過高電壓在工件與拋光液之間形成（chéng）一個相對穩定的氣層，從而將傳（chuán）統的電解拋光中（zhōng）的電（diàn）極、電解液的固液兩相作用轉變為電極、放電介質、氣層（céng）、拋光液（yè）的固等氣液四相共同作用，真正對工件實現拋光的已經不是液態的電解液，而是等離（lí）子態的（de）放電（diàn）介質。
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