电蚀是一种通过电解作用将一种金属逐步削减形成轮廓的技术。一般来说,这个过程是将工件放在一个电解槽里面,将工件和阴极联系在一起并向其施加一定电压。在这个过程中,金属离子从阳极电极上溶解,随后沉积在阴极上。当这个过程持续进行时,阳极逐渐被削减并形成所需形状的零件。
该过程处理的工件通常是放在槽中与阴极连接的阳极,在加上能建立起阴阳极之间的全面接触的电解质浴液构成电解电池,以便金属的阳离子可向阴极流动,而被阴极吸附,和表面的金属化石的沉积。在金属产品的制造过程中,特别是在模具和微型零件的制造过程中,这种过程非常有用。
电解电池中有两个极,分别为阳极和阴极,但是在电蚀的过程中,只有阳极会被腐蚀,腐蚀的产物会通过电解质浴液中的电流沉积到阴极上,进而达到腐蚀目的。整个电蚀过程需要有一个逐渐减小的阳极表面,这需要有高精度的电极加以控制,并且还需要同时控制电流密度、电极材料、电解质成分等多方面的因素。
电蚀还需要用到直流电源。仪表需要根据加工零件和电极的材料、几何形状,以及杂质含量等多种因素选定合适的工艺条件,使阳极电极的沉积速度和金属溶解速度与工件表面粗糙度等因素保持最优化的状态。
电蚀的工艺特点是可以模塑成任何形状,包括内孔,能加工薄片(薄于0.01毫米),能选定特定材料如碳纤维、陶瓷、就地实验金属等,精确且可重复加工亚微米级工作。
电蚀的应用非常广泛,包括机械和电子部件制造、纳米尺度制造和微技术,制造飞机发动机和燃气轮机中复杂的涡轮叶片和导向叶片,汽车和摩托车制造中内孔导向制动器、液压元件、油泵及油嘴等以及其他宝石、钟表、摆锤精密部件制造等等。
与传统的机械方法相比,电蚀在效率、成本和创造力方面具有很多优势。在电蚀机床中,可以同时对不同形状和尺寸的工件进行加工,可以避免许多机械加工的热和机械应力。因此,电蚀可以用来制造极为复杂和独特的工件。
近年来,由于电化学加工技术的快速发展,人们已经看到了电蚀技术的巨大应用潜力,并且在未来有望延伸至更广泛的制造领域。随着各种客户的不断增加和特定领域的需要不断扩大,电蚀技术必将在未来展现出巨大的应用价值。