Some aspects of electrochemical machining process modeling and applications

Electrochemical machining process (ECM) can be applied for shaping advanced materials which are difficult or impossible for machining using conventional methods. In electrochemical machining the workpiece is an anode and material is removed as a result of electrochemical reactions “atom” by “atom”, without mechanical forces. This mechanism of material removal makes it possible to obtain high quality of machined surface layer with uniform properties. Very important advantage of ECM process is also the fact that there is no electrode – tool wear because the equivalent reaction to anodic dissolution is hydrogen generation on cathode surface and hydrogen can be easy removed from interelectrode gap by electrolyte flow. Because of this advantages ECM process is dynamically developed. Some aspects of ECM process mathematical modeling and practical applications are presented in the paper, taking into account literature review and author’s own research.

Procesy obróbki elektrochemicznej (ECM) są stosowane do kształtowania wyrobów wykonanych z materiałów specjalnych przewodzących prąd elektryczny, trudnych lub niemożliwych do obróbki metodami konwencjonalnymi. W obróbce elektrochemicznej przedmiot obrabiany jest anodą i materiał jest usuwany w wyniku reakcji elektrochemicznych bez oddziaływania sił mechanicznych. Proces taki usuwania materiału umożliwia uzyskanie wysokiej jakości warstwy wierzchniej obrabianych wyrobów. Zaletą procesu ECM jest brak zużycia elektrody roboczej (narzędzia). Reakcją ekwiwalentną do reakcji anodowego roztwarzania jest bowiem wydzielanie się wodoru, łatwo usuwanego przez przepływający elektrolit. Stąd obecnie procesy ECM są dynamicznie rozwijane. W pracy przedstawiono niektóre problemy związane z matematycznym modelowaniem oraz aplikacją procesów ECM, z uwzględnieniem danych literaturowych i wyników badań własnych.