電化學加工

電化學加工(electrochemical machining)是非傳統加工方法，用來加工極硬材料或者傳統方法難以加工的材料。又稱電解加工。然而，限制是加工物必須可導電。ECM可以切小角度或者奇異形狀的角度。

加工時，刀具是陰極，加工物是陽極。高電流經電解液流過電極和加工物，刀具沿著欲加工的路徑加工，沒有和加工物接觸，沒有電火花產生。

加工物被溶解,是電鍍的反向操作。

有著很高的金屬移除率,沒有熱應力,也沒有機械應力殘留,加工表面可以達到鏡面的水準。

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近年來，由於科學上及工程上的進步，增加了許多金屬加工方面的特殊需求。　 1.發展較高的強度對重量比之金屬。　 2.發展出新的金屬切削與成形技術。　　

   以更好、更快的製造方法來降低成本，並解決新開發材料所帶來的難加工問題。非傳統加工法廣泛地應用了機械式、電氣式、熱能式、以及化學式的材料切除技術。這些技術是在第二次世界大戰之後，為因應加工條件的改變才出現。因為工程師設計了複雜的零件，以承受接近極限強度的應力；而冶金工程師也開發了太空合金，以改善材料之耐腐蝕、耐沖蝕和耐高溫的能力。

   非傳統加工以切除材料所使用的能量形式來分類。機械能、電能、熱能和化學能。但必須強調的是，這樣的分類有時會顯得過度簡化，因為大部份的加工方法不可能只使用一種能量。例如:電化學加工，其所應用的電能和化學能相等重要。高功率消耗和低材料切除率是非傳統加工，不同於傳統加工的特性。雖然非傳統加工的生產率較低，但因具有特殊的加工能力，所以經常被選為特殊物件的生產方式，例如製造複雜的零件以及加工特殊的材料。表面效應是另一個不同於傳統加工的特性，非傳統加工通常製造出較令人滿意的表面粗糙度、熱影響區、硬度變化、裂縫和殘留應力。

　　機械能使用機械能的加工技術有兩種形式：1.剪斷2.沖蝕(erosion)來切除材料。剪斷是以切削刀具，做物理性接觸的簡單切削，這包含於所有的傳統切削技術中。然而，當材料是由沖蝕來切削時，則此切削方法須使用非傳統切削技術，諸如：磨料噴射、超音波、磨料流(abrasive now)、動液壓(hydrodynamic)。磨料噴射削(AJM)用於切削薄且硬的材料，及在大片材料上切削複雜的孔形。　　電能和化學能使用電化學能加工的非傳統加工技術，稱之為電化學加工(ECM)。這種加工技係基於反電鍍原理，材料由陰極工具與陽極工件間高速流動的電解液來切除。熱能使用熱能將材料蒸發或熔解的加工技術。例如在硬直強韌的材料上加工高精度的孔，使用放電加工(EDM)方法；這方法是利用高頻的放電火花來蒸發切除金屬。ECM技術是以高電流的方式切除塊狀離子微粒。ECM技術可應用於的基本形狀有孔形、貫穿孔形、凹穴、曲面、貫穿切削及特殊應用。尤其ECM有較大之切除率。

Reference: http://www.li-fung.biz/PEM-1.htm

PEMTechnology 是一種電化學腐蝕的程序配合震動電極放電加工的技術，直流脈衝電流在加工件和電極之間運作，根據反應電極的幾何形狀，加工件的成型是陽極融解現象。幾乎所有複雜幾何結構的金屬都可以利用此技術加工，如工具鋼材料，軸承鋼或超硬合金鋼材。PEMTechnology 開啟了傳統加工對特殊形狀或材料的限制的製作科技。

技術優勢及特點

加工製程中無工具電極損耗，單個電極可重復使用於加工程序中。

無高溫造成材質變化，材質不會在過程中產生變化，也不會產生微觀碎裂現象，處理後被加工件可延長其工具壽命。

無氧化層產生!!被加工件無須後段加工的程序。

高效率的進給加工，在平均0.5mm/min，是可以在無關洞穴(腔)的表面達成。

電極的表面品質是可以重覆複製的，加工表面和毗鄰的表面，平均粗糙度Ra 皆為0.5um，細加工可達到Ra=0.05um。

加工件無機械殘留應力細微組織(thin-walled structures)也可以加工。

不會影響工件磁極屬性。

Reference: http://www.li-fung.biz/PEM_machines.htm

精密電化學切削相關應用