作者:麥朝創、賀陳弘、鄭志平應用奈米碳管於精修放電加工之研究
放電加工已廣泛地應用於加工硬金屬材料,然而,經由放電加工後的表面常有一些缺陷如重鑄層及微裂縫。過去的研究顯示,放電加工中添加導電粉末可以產生放電分散的效果,得到較佳的表面粗糙度及提升修細加工的效率。但以矽、鋁或鉻等粉末添加進行加工時,因比重高,流動性差易沉澱,不易均勻分散至加工液中,造成加工效果有時不如預期。奈米碳管具備比重輕、圓柱狀及奈米尺寸等性質,流動性佳,容易漂浮於加工液中。
本文於混合的介電液中添加界面活性劑,以進一步提升奈米碳管在加工液中分散性。當放電加工液中添加奈米碳管重量濃度為0.4 g/l時,精加工後表面粗度可以達到Ra 0.09 μm,而加工時間僅需1.2小時,同時加工表面的微裂縫及缺陷也大幅減少。採用的修細放電參數為電極接負極性、電流1 A、脈衝時間2 μs、開路電壓280 V、極間電壓70 V。相較於傳統放電加工,本技術在加工表面粗度上改善了70 %,而在加工時間上也縮短了66 %。未來,可以期待奈米碳管將應用於在許多放電加工製程上。