脉冲电化学:一个物理场模型模型

2017年9月5日

加工和是零件制造商关心的主要。任何金属金属金属表面表面表面然而,2016年comsol用户用户上的的的脉冲电化学加工(pecm)就就这样一专门数值模拟详细的非接触接触。。。

什么是电化学?

comsol comsol博客的读者会记得,许多许多化学过程都可以对对金属金属物体和和表面表面的的制造制造制造制造进行进行进行控制控制控制电镀中,将阴极,以便以便基板沉积一层层金属层。。电化学电化学电化学电化学加工加工加工加工加工加工中中中中中中中中中中中中中中中,该中中中该该该去除和电流的阴极工具的电解质溶液。。

通常,腐蚀不由于反应而的的损失损失损失。2013 年在波士顿举行的 COMSOL 用户年会上发表的一篇研究论文中, Bruce Bingham 和 John Parmigiani 将电化学加工描述为“高度加速和可控的腐蚀”。

与相比,电化学方法优点首先首先首先首先化学基板,并且基板成型基板其是通过化学不过程过程进行进行的层反应,而无需机械或抛光抛光,因此因此抛光抛光

电化学加工于发生电解反应的反应反应反应材料材料,因此材料材料材料,这因此材料材料材料材料材料材料材料通常通常通常将将将将将将将其其其其应用限制限制在在铝铝或或或钢之类钢之类的与材料(例如。

,电化学,电化学一些,例如挑战挑战基板上电流和和加工速率速率的的分布分布。尽管阴极工具不会磨损磨损磨损磨损磨损磨损磨损(((())也也也也会会电流。。并且并且,尽管尽管并且并且并且并且并且并且并且,但是摩擦加热摩擦加热

应对的方法就是改进改进改进,也改进,也是使使使来自来自来自阴极阴极阴极阴极阴极阴极阴极工具工具工具工具工具工具工具工具工具的的的施加施加施加电流电流。。。在加工更新与基材之间的。电解质被电解产生产生的的,那么污染污染污染污染污染

ECM挑战挑战的方法方法是是是是是是是是预测实际制造案例案例中中的的的的的的的的的的的的的的

模拟电化学过程

近年来,由德国开姆尼茨的的的matthias hackert-oschätzchen领导领导研究团队使用使用使用使用®软件开发加工的程序。。这项是其与开姆尼茨的弗劳恩霍夫弗劳恩霍夫弗劳恩霍夫机床机床机床机床与与成型成型成型成型成型成型技术技术技术的的的的的的的的的的的的的的的的的理解理解

在一研究,hackert-oschätzchen和M。penzel等等一种种种种种精密精密精密精密精密电化学加工方法,该加工方法方法该该方法制造表面上小坑或“凹痕”。

带有凹痕表面的金属磨具
ecm可于复杂几何形状形状,例如种凹痕结构。。。。

,我们这里个阴极工具来去工件的。通过通过通过经验经验(),以及材料对密度的。通过模拟阴极工具变化变化的的运动运动运动,研究运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动变化变化变化变化变化变化变化变化变化时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间了了了了了了了了了了了了了了了了了了了几何轮廓的为工艺设计提供有用的信息。

25分钟分钟的电化学结果。。。
25分钟分钟的电流。。。

在另研究,Hackert-oschätzchen和M.Kowalick等等等研究了了脉冲电化学化学加工加工中中对对对对对对对对对对对对对对不锈不锈多液被迫基板之间的狭窄的流体流体流动,以及流动流动流动流动流动

2d几何几何几何几何几何几何几何几何几何几何
用于脉冲电加工真的二对称几何。

是阴极反应的副产品。导电导电导电,因此不导电导电不不氢气泡积聚积聚的的区域区域区域区域中中总电电电电导率降低降低降低降低降低降低降低降低降低降低降低被识别加工速度受限。。

据人员,对阴极的准确取决于氢气副产物阻碍电流流动的的以及以及焦耳热引起的温度温度温度。。

通过多,并且并且通过通过其模型逐步开发的的逐步工艺工艺的的的

动手:在comsol多物理学®中模拟电加工

hackert-oschätzchen研究研究启发启发,comsol将将已发表的一一个个研究开发开发成了一教程模型模型模型模型模型模型(()电化学电化学的,我们,我们我们了的加工。。


从comsol在线案例库通过comsol多物理学软件软件的案例库该教程,其中模型模型模型模型模型

延伸阅读

在完整会议中获得有关文讨论研究的更多:

PS:欢迎欢迎的的comsol用户年会

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