TR2022016078A1 - Bi̇r elektrot aygiti ve bu elektrot aygitiyla ecm uygulama yöntem - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, çoğunlukla mikro kanallara sahip özellikle yakıt enjektörü alanında veya motor alanında, kanalların veya basınç odalarının oluşturulmasında elektrokimyasal işleme “ECM” için kullanılacak bir elektrot aygıtını (10) ve elektrot aygıtı (10) ile “ECM” uygulamak için bir yöntem ile ilgilidir. [Şekil 3]

Description

TARIFNAME BIR ELEKTROT AYGITI VE BU ELEKTROT AYGITIYLA ECM UYGULAMA YÖNTEMI Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan Mevcut bulus, özellikle yakit enjektörü imalat alaninda kanallar veya basinç odalari olusturmak üzere elektro kimyasal alanda kullanim için elektrotlarla ve elektrot ile “ECM” yapmak için bir yöntemle ilgilidir.

Bulusun Arka Plani Elektro Kimyasal Isleme (ECM) isleminde, özellikle yakit enjeksiyon sistemlerindeki kanallarin veya odalarin islenmesi için kullanilan elektrotlar çok ince tel veya çubuk seklindedir. Tel veya çubuk sekilli elektrot, düsük çapli kanallarin içine dogru sokulabilir.

Yakit enjektörleri otomotiv mühendisliginde kullanilan sabit basinçli püskürtme sistemlerinde kullanilir ve yakit enjektörleri çok küçük çapli kanallari veya delikleri veya odalari olan parçalara sahiptir.

Elektro kimyasal isleme (ECM), standart isleme yöntemlerinin yetersiz kaldigi karmasik malzemeleri islemek için standart isleme yöntemleri yerine metal parçaciklarin elektro kimyasal bir islemle uzaklastirilmasi yöntemidir. Bir kanali, bir basinç odasini veya bir boslugu delmek için çok ince bir tel veya çubuk seklinde elektrot kullanilir. “ECM”, elektriksel olarak iletken malzemenin anodik çözünmesine dayanan bir islemdir. Önceki teknikte, bir yakit enjektörünün bir nozüIünün basinç odasi ve baglanti kenari (Almanca "spickel" olarak adlandirilir) Elektro Kimyasal Isleme (ECM) ile yapilir. Örnegin, yumru seklinde bir olusumundaki gibi olan basinç odasinda yuvarlak ve açiIi yüzeylere ulasmak ve delmek tanimlanir. “ECM”, konsept olarak, bir elektrot ile parça (is parçasi) arasinda, negatif yüklü bir elektrota (katot), iletken bir siviya (elektrolit) ve iletken bir is parçasina (anot) sahip bir elektrolitik malzeme çikarma islemi yoluyla yüksek bir akimin geçirildigi elektrik bosaItimIi islemeye (EDM) benzerdir, ancak “ECMmde aygit asinmasi gerçeklesmez. “ECM” aygiti, parçaya dokunmadan, ise yakin istenen bir yol boyunca yönlendirilir. Ancak “EDM”'den farkli olarak kivilcim olusmaz. “ECM” ile parçaya hiçbir termal veya mekanik gerilim aktarilmadan yüksek talas kaldirma oranlari mümkündür ve ayna yüzey pürüzsüzlükleri elde edilebilir. geometrik formlara sahip elektro kimyasal isleme (ECM)-aktif bölümler olarak saglanan kesik bir koni bölümüne ve bir silindir yüzey bölümüne sahiptir. Kesik koni bölümü, elektrotun ön tarafina dar olan bir dis geometri sergiler. Silindir yüzey bölümü, kesik koni bölümüne bitisiktir ve silindir yüzey bölümünün uzunlamasina bir uzantisi boyunca sabit olan bir dis kabuk geometrisi sergiler. Bu iki bölüm, ince duvarli ve/veya tek parça olarak tasarlanmis bir Bulusun Kisa Açiklamasi Bulusun temel amaci, baglanti kenarlari, keskin köseleri ve yuvarlatilmis yüzeyleri olan bir kanal veya odacikta kritik noktalarin yüzeylerine ulasmaktir. Bu tür sekillere sahip kanallarin veya odalarin iç duvarlarinin yüzey kalitesinin artirilmasi ve mukavemetinin iyilestirilmesi amaçlanmaktadir. Ayrica odaciklarin veya bosluklarin iç hacmi arttirilmadan açili yüzlerin yuvarlatilmasi amaçlanmaktadir. Açili yüzlerin bahsedilen yuvarlatilmasi, basinç odasinin mukavemetini iyilestirir.

Mevcut bulus, bir ECM (elektro kimyasal isleme) isleminde, kanallara, deliklere veya odalara esasen mikro kanallara sahip bir is parçasinin, islenmesi için bir elektrota sahip bir elektrot aygiti önermektedir. Elektrot aygiti; - is parçasi ve elektrot arasinda yalitkan bir ayirici olarak bir manson, - bir kimyasal akiskan geçisi için arada bir bosluk saglayarak mansonun içine yerlestirilen ve içinde bir kanal bulunan içi bos bir gövdeye ve elektrotun bir uç kisminda olusturulmus ve mansonun bir ucuyla arasinda bir aralik olusturacak sekilde mansonun disina uzanan bir flansa sahip olan elektrot, - “ECM” islemi için gerekli kimyasal akiskanin akisini bosluktan is parçasinin hedeflenen yüzeyine dogru dagitmak ve yönlendirmek için elektrot aletinin araligina yerlestirilmis çok sayida akis dagitici içerir.

Böylece kimyasal akiskan is parçasinin hedeflenen yüzeyine dagitilarak yönlendirilir ve hedeflenen yüzeylerde elektro kimyasal isleme saglanir. Bu nedenle baglanti kenarlari, keskin köseleri ve yuvarlatilmis yüzeyleri olan bir kanal veya odadaki kritik noktalarin yüzeylerine ulasilir ve islenir. Hedeflenen alanin iç duvarlarinin yüzey kalitesi ve mukavemeti artirilir. Ayrica odalarin veya bosluklarin iç hacmini arttirmadan açili yüzlerin yuvarlatilmasi saglanmaktadir. Açili yüzlerin bahsedilen yuvarlatilmasi, basinç odasinin mukavemetini iyilestirir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda manson ve elektrot, aradaki boslugu ve araligi saglayacak sekilde silindirik bir forma sahiptir. Böylece elektrot aygiti, silindirik bir kanal formuna uyumlu bir formda veya bir kanala kolayca yerlestirilecek sekilde olusturulmaktadir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda, akis dagiticisi, içe akisi almak için bosluga bakan bir giris deligine ve hedeflenen alana bakan bir akis açikligina sahip is parçasinin hedeflenen alanina akisi yönlendiren "U" veya "L" seklinde bir kesite sahip bir akis kilavuzudur. Böylece kimyasal akiskan is parçasinin hedeflenen yüzeyine dagitilarak yönlendirilir ve hedeflenen yüzeylerde elektro kimyasal isleme saglanir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda akis kilavuzu, 0o - 1800 arasi açi araliginda, hedeflenen alana dönük olarak düzenlenip olusturulmustur. Böylece baglanti kenarlari, keskin köseleri ve yuvarlatilmis yüzeyleri olan bir kanal veya odadaki kritik noktalarin yüzeylerine ulasilir ve islenir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda, akis dagiticisi, içe akisi is parçasinin hedeflenen bir alanina dogru yönlendiren, içe akisi almak için bosluga bakan bir giris deligine, içe akisi yönlendirmek için kanatlara ve kanatlar arasinda hedeflenen alana bakan akis açikliklarina sahip bir pervanedir. Böylece kimyasal akiskan is parçasinin hedeflenen yüzeyine dagitilarak yönlendirilir ve hedeflenen yüzeylerde elektro kimyasal isleme saglanir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda, pervane, 0O - 1800 arasi açi araliginda, hedeflenen alana dönük olarak düzenlenip olusturulmustur. Elektrotun veya çarkin flansinin açisi degistirilerek bir görüs açisi düzenlenebilir ve degistirilebilir. Böylece kimyasal akiskan hedeflenen yüzeylere yönlendirilir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda çark, içeri akimi 900 açili akis yönünde yönlendirilmis bir akis olarak yönlendirecek sekilde düzenlenmis ve olusturulmustur. Böylece kimyasal akiskan hedeflenen yüzeylere yönlendirilir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda, aralik içinde dönecek sekilde çok sayida akis dagitici düzenlenmistir. Böylece elektro kimyasal akis daha da degistirilir ve daha düz bir basinç odasi yüzeyi üretilir.

Bulusun olasi bir uygulamasinda, aralik içinde sabit olacak sekilde çok sayida akis dagitici düzenlenmistir. Böylece elektro kimyasal akis daha da degistirilir ve daha düz bir basinç odasi yüzeyi üretilir.

Mevcut bulus, elektrot aygitiyla “ECM”'yi uygulamak için: - ”ECM” isleminde is parçasinin anot olarak kullanilmasiyla elektrot aygitinin bir kanalin, yani bir is parçasinin nozül yuvasinin, yani nozül gövdesinin içine dogru sokulmasi, - elektrot aygitinin, elektrot aygiti akis dagiticisinin hedeflenen alan yüzeylerine dönük olacagi bir konumda durdurulmasi, - bir kimyasal akiskanin bosluktan içe akis yoluyla akis dagiticilara dogru yönlendirilmesi ve kimyasal akiskanin yönlendirilmis akisinin hedeflenen yüzeye, esasen basinç odasinin açili kismina dogru yönlendirilmesi, - elektrota bir güç kaynagi ile dogru akim (DC) voltaji uygulayarak elektrolit çözeltisinin saglanmasi ve elektrolit çözeltisi araciligiyla anot ile katot arasinda kapali bir devre olusturulmasi, is parçasinin, esasen nozül gövdesinin anot olarak ve elektrotun katot olarak kullanilmasi, - “ECM” islemi sirasinda is parçasinin hedeflenen yüzeyinden metal iyonlarini ayirarak hedeflenen yüzeylerin islenmesi, - metal iyonlarinin katot/elektrotta birikmesini önlemek için ayrilmis metal iyonlarina sahip elektrolitik akiskanin disa akis yollarindan iletilerek bosaltilmasi, islem adimlarini içeren bir yöntem ileri sürmektedir.

Böylece kimyasal akiskan is parçasinin hedeflenen yüzeyine dagitilarak yönlendirilir ve hedeflenen yüzeylerde elektro kimyasal isleme saglanir. Bu nedenle baglanti kenarlari, keskin köseleri ve yuvarlatilmis yüzeyleri olan bir kanal veya odadaki kritik noktalarin yüzeylerine ulasilir ve islenir. Hedeflenen alanin iç duvarlarinin yüzey kalitesi ve mukavemeti artirilir. Ayrica odalarin veya bosluklarin iç hacmini arttirmadan açili yüzlerin yuvarlatilmasi saglanmaktadir. Açili yüzlerin bahsedilen yuvarlatilmasi, basinç odasinin mukavemetini iyilestirir.

Böylece is parçasi üzerine istenilen biçim islenmektedir. Bulusa göre basinç odasinin açili kisminda basik ve yuvarlak yüzler olusturulmustur.

Mevcut bulusun olasi bir yönteminde, yöntem, “ECM” islemi sirasinda elektrolitik çözeltiyi saglamak için bir tuzlu su çözeltisi olan bir kimyasal akiskanin elektrot aygitinin bosluguna dogru içe akis yoluyla gönderilmesi adimini içerir. Böylece elektrot ile manson arasinda elektrot aygitinin bir boslugu olan bir kanal vasitasiyla kimyasal akiskanin girisi saglanmaktadir.

Bulusun olasi bir yönteminde, yöntem kimyasal akiskanin elektrot aygitinin kanal geçisi ve nozül gövdesinin yakit kanali olarak yönlendirilmesiyle çikis yollarinin olusturulmasi adimini içermektedir. Böylece elektrolitik çözelti is parçasindan kolayca atilir.

Mevcut bulusun olasi bir yönteminde, yöntem elektrotun Tungsten, Tungsten Karbit, Titanyum, Titanyum Karbit, Titanyum Dioksit, Bakir, Bakir Tungsten, Bakir Zirkonyum Bromür, Grafit, Pirinç, Gümüs, Çelik, Kobalt, Alüminyum, Silikon, Silikon Karbit, Krom, Molibden, Molibden Disülfür, Bor, Bor Karbür veya Manganez veya bunlarin bir kombinasyonundan olusan bir gruptan seçilmesini içerir. Böylece, “ECM” isleminde kullanilmak üzere güvenilir bir elektrot malzemesi araciligiyla güvenilir bir elektrot aygiti olusturulur.

Mevcut bulusun olasi bir yönteminde, yöntem, is parçasi, esasen nozül gövdesinin bir metal malzemeden yapilmasini içerir. Böylece metal malzemeden yapilmis nozül gövdesinin yüzey mukavemeti artirilir.

Mevcut bulusun olasi bir yönteminde, yöntem, elektrolit çözeltisi vasitasiyla anot ve katot arasinda kapali bir devre olusturarak 10 V ile 50 V arasinda bir dogru akim uygulama adimini içerir, burada nozül gövdesi bir anot olarak ve elektrot bir katot olarak kullanilir.

Böylece çalisma boslugunda istenilen bir yük degisimi saglanir. Bu nedenle, isleme yogunlugu voltaj seviyesinin ayarlanmasiyla kontrol edilir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Kisa açiklamalari burada verilen sekiller yalnizca mevcut bulusun daha iyi anlasilmasini saglamaya yöneliktir ve koruma kapsamini veya açiklama olmaksizin kapsamin yorumlanacagi baglami tanimlamasi amaçlanmamistir.

Sekil 1, bir manson içinde enine kesit görünümde elektrota sahip mevcut bulusa göre bir elektrot aygitini perspektif bir görünümde göstermektedir.

Sekil 2, mevcut bulusa göre elektrot aygitinin bir akis dagiticisini bir perspektif görünümde göstermektedir.

Sekil 3, mevcut bulusa göre, bir nozül gövdesi olan bir yakit enjektörünün bir parçasinin bir kanalina yerlestirilen elektrot aygitini göstermektedir.

Sekil 4, mevcut bulusa göre bir düzlem üzerinde elektrot aletinin bir isleme darbe alanini göstermektedir.

Sekillerin Detayli Açiklamasi Kisa açiklamalari burada verilen bulus, yalnizca mevcut bulusun daha iyi anlasilmasini saglamaya yöneliktir. Mevcut bulus, özellikle yakit enjektörü alaninda veya çogunlukla mikro kanallara sahip motor alaninda, kanallarin veya basinç odalarinin olusturulmasinda elektrokimyasal isleme “ECM” için kullanilacak bir elektrot aygitini (10) ve elektrot aygiti (10) ile “ECM” uygulamak için bir yöntemi ileri sürmektedir.

Sekil-1, bir elektrot aygitini (10) perspektif bir görünümde göstermektedir. Elektrot aygiti (10) sekil-1'de gösterilmistir. Elektrot aygiti (10) bir manson (20) içermektedir ve mansonun (20) içine arada bir bosluk (12) verilerek bir elektrot (40) yerlestirilmistir. Manson (20) silindirik kanal formundaki nozül yuvasi (91) içerisine kolayca yerlestirilebilecek sekilde silindir biçimindedir ve manson (20) iletken olmayan bir malzemeden yapilmistir. Ayrica elektrot (40), bosluk (12) ile manson (20) içerisine yerlestirilebilecek silindirik bir formda olusturulmustur. Elektrot (40), içi bos gövdenin (43) orta kisminda bir kanal (44) bulunan bir içi bos gövde (43) içermektedir. Ve elektrot (40) bir manson ucu (21) ile flans (41) arasinda bir aralik (11) olusturacak sekilde mansonun (20) disina dogru uzanan ve elektrotun (40) bir uç kisminda (42) bulunan bir flans (41) içerir. Elektrot (40), sekil-1'den de görülecegi gibi “L” seklinde bir kesit görünümüne sahiptir. Elektrot aygitinin (10) bu araligina (11) bir dizi akis dagitici (30) yerlestirilmistir. Akis dagiticilar (30), Sekil-2'de görüldügü gibi kanatlara (31), kanatlar (31) arasinda akis açikliklarina (32) ve bir giris deligine (33) sahiptir. Içe akis (A) ve yönlendirilmis disa akis (B) yönleri sekil-1 ve sekil-2'de bir akis dagitici (30) ve elektrot aygiti (10) üzerinde oklarla gösterilmistir.

Sekil-2, mevcut bulusa göre elektrot aygitinin (10) akis dagiticisinin (30) bir perspektif görünümünü göstermektedir. Akis dagitici (30) silindirik bir forma sahiptir. Kanatlar (31) silindir formunun bir tarafinda olusturulmus ve akis dagiticinin (30) bu tarafinda kanatlar (31) arasinda çevresel olarak akis açikliklari (32) olacak sekilde yerlestirilmistir. Bir giris deligi (33) kanatlarin (31) akis açikliklarina (32) göre yaklasik veya tam 90 derece açili olarak elektrot aygitinin (10) bosluguna (12) bakacak sekilde akis dagitici (30) üzerinde olusturulmustur.

Sekil-3, bir yakit enjektörünün nozülünü göstermektedir. Bir nozül, bir nozül gövdesi (9) içerir.

Nozül gövdesi (9), bir yakit enjektörünün igne ucuna sahip bir ignesinin yerlestirildigi bir nozül yuvasina (91) sahiptir (sekillerde gösterilmemistir). Nozül yuvasinin (91) bir alt uç kismi üzerinde bir yuva yüzü (92) olusturulmustur. Ayrica, nozül yuvasinda (91) yuva yüzünün (92) asagi akis tarafinda bir kese deligi (93) oyulmustur. Nozül gövdesinin (9) bir ucunda tercihen iki püskürtme deligi (94) olusturulur. Igne ucu kese deliginden (93) geçtiginde, yakit kese deliginde (93) sikistirilir ve püskürtme deliklerinin (94) içinden iletilir ve yanma odasina dogru püskürtülür.

Sekil-3'te görüldügü gibi nozül gövdesi (9), nozül yuvasi (91) üzerinde özellikle nozül yuvasinin (91) orta kisminda olusturulmus bir basinç odasi (95) (bir yumru benzeri bir sekilde) ve basinç odasinin (95) bir tarafinda nozül yuvasi (91) ile sivi iletisiminde olan bir yakit kanali (96) içermektedir. Nozül gövdesinin (9) yakit kanali (96), basinçli siviyi basinç odasina (95) iletir. Yakit kanali (96) ile basinç odasi (95) arasinda baglanti kenari (98) bulunmaktadir. Baglanti kenari (98) (Almanca) “spickel” olarak adlandirilir ve baglanti kenari (98), sekil-3'ten de görülecegi üzere nozül gövdesinin (9) en zayif kismidir. Sekil-3'ten de basinç odasinin (95) bir açili kismi (99) görülebilmekte ve açili kisim (99) baglanti kenarini (98) olusturmaktadir.

Bir valf pistonu igneye dogru itildiginde ve bu nedenle igne, nozül gövdesinin (9) içine dogru itildiginde, nozül yuvasindaki (91) basinç odasi (95) çok yüksek basinç noktalarina ulasmaktadir. Dolayisiyla, basinç odasi (95) yüksek basinçlara maruz kalmaktadir. Daha kati emisyon gereksinimleri ve istenen motor özellikleri nedeniyle, daha yüksek yakit sistemi basinçlarina ihtiyaç vardir. Basinç odasinin (95) ilgili iç yüzeylerinin mukavemeti, bu gereklilige karsi bir sinirlama olusturmaktadir. Basinç odasinin (95) açili kisminin (99) yariçapi ve yüzey kalitesi, nozüllerin basinç kapasitesi için önemli faktörlerdir. Nozülün basinç odasi (95) geometrisinin iç duvarlarindaki degisiklikler, nozülün yüksek basinç altinda yorulma davranisini dogrudan etkiler.

Alternatif uygulamalarla bulusun yapisinin ve islevinin ayrintili açiklamasi asagida açiklanmistir.

Bir elektrot aygiti (10) elektro kimyasal islemeyi (“ECM”) önceki teknikte tipik olan dogrusal bir tel veya çubuk tipi elektrot ile ulasilmasi zor açili yüzlere veya yüzlere/iç duvarlara sahip deliklere, kanallara/mikro kanallara veya odaciklara uygulamak için, alternatif uygulamalariyla gelistirilmistir. Çok sayida akis dagitici (30), elektrot aygitinin (10) araligina (11) kimyasal akiskanin akis açikliklarindan (32) çikisi için yerlestirilmistir. Bosluktan (12) akis dagiticisina (30) dogru kimyasal akiskanin akis yolu, kimyasal akiskan için bir içe akistir (A). Akis, akis dagiticisi (30) araciligiyla is parçasina/nozül gövdesine (9) yani hedeflenen yüzeye dogru yönlendirilir.

Yönlendirilmis akis (B) sekil-1'de gösterilmistir. Kimyasal akiskanin disa akisi (C) için, sivi, elektrotun (40) içi bos gövdesinin (43) bir kanali (44) ve yönlendirilmis disa akis (C) yollari olan nozül gövdesinin (9) yakit kanali (96) üzerinden çikar.

Akis dagiticinin (30) islevleri sunlardir: 0 Akisi radyal yöne daha fazla dagitmak ve böylece daha düz bir basinç odasi (95) sekli elde etmek, basinç odasinin (95) baglanti kenari (98) ve açili kismi (99) için daha yuvarlak bir geometri saglamak, 0 Akis geçisinin daha kisitlayici oldugu radyal yönde daha fazla direnç saglayarak akisin düzgün bir sekilde dagilimina yardimci olmak, 0 daha az dogrudan bir basinç yolu saglayarak, yani nozül yuvasinin (91) içinden basinç odasinin (95) içine dogru, islenen is parçasinin, yani nozülün içine akisin stabilitesine yardimci olmak, böylece ayni üretim ekipmaninda üretilen nozüller arasindaki geometrik dagilimi azaltmak.

Akis dagitici (30) pervane seklindedir ve elektrot (40) ile manson (20) arasindaki aralik (11) içinde bir dönme hareketi fonksiyonuna sahip olabilecek sekilde yerlestirilmistir. Kanatlar (31) akis açikliklari (32) vasitasiyla kimyasal akiskani is parçasi yüzeyine dogru dagitir. Içe akim (A) kuvveti sayesinde akis dagitici (30) aralik (11) içinde serbestçe dönebilmektedir ve akis dagitici (30) serbestçe dönebilecek sekilde yerlestirilmistir ve düzenlenmistir.

Akis dagiticisi (30) için alternatif tasarimlar ve yollar sunlar olabilir: o Dönmeyen bir statik akis dagiticisi (30). Kimyasal akiskan elektrot aygitinin (10) içe akis (A) yönü ile elektrot aygitinin (10) bosluguna (12) alinir. 0 Dönmeyen ve akisi nozülün açili kismina (99) dogru yönlendiren bir akis kilavuzuna (sekillerde gösterilmemistir) sahip akis dagitici (30) tasarimi. Akis kilavuzu akis dagiticidir (30) ve is parçasinin açili kismina (99) veya hedeflenen yüzeye bakan “U” veya “L” sekilli kesitlere sahiptir. Dolayisiyla, elektro kimyasal akisin daha fazla modifiye edilmesi ve daha düz bir basinç odasi (95) yüzeyinin üretilmesi, böylece daha az çentik etkisine sahip bir 0 Akis dagiticinin (30) islem sirasinda dönmesi de mansonun (20) disa dogru eksenel hareketi ve akis dagiticinin (30) üzerine bastirilmasiyla istenildigi gibi engellenebilir.

Bir is parçasindaki, yani nozül gövdesindeki (9) kanallar, delikler ve odalar, “ECM” (elektro kimyasal isleme) ve/veya “EDM” (elektro bosaltimli isleme) islemleriyle olusturulabilir.

Bir nozül gövdesi (9) için, yakit kanali (96), nozül yuvasi (91) ve basinç odasi (95) olusturulduktan sonra bir “ECM” islemi baslatilir.

Bulus konusu elektrot aygiti (10), basinç odasinin (95) açili kisminda (99) yuvarlatma ve daha basik yuvarlak kisim yapmak üzere basinç odasinin (95) baglanti kenarini (98) ve açili kismini (99) islemek için kullanilmaktadir.

Elektrot aygiti (10) nozül yuvasinda (91) ileri dogru hareket ettirilir ve elektrot aygitinin (10) akis dagiticilari (30), basinç odasinin (95) açili kismi (99) olan hedeflenen alana baktiginda manson ucu (21) basinç odasinin (95) bir girisinde durdurulur.

Basinç odasi (95) ve baglanti kenari (98) Elektro Kimyasal Isleme (“ECM”) ile yapilmistir. islemde anot olarak is parçasi (nozül gövdesi (9)), katot olarak elektrot (40) kullanilir. Elektro kimyasal reaksiyonlar, bir güç kaynagi (PS) tarafindan elektrota (40) bir dogru akim “DC” voltaji uygulanarak baslar. Anotta, elektronlarin serbest birakilmasiyla metal uzaklastirilir ve metal iyonlari elektrolit çözeltisine hareket eder. Elektrolit çözeltisini olusturmak için elektrot aygiti (10) ile is parçasi yani nozül gövdesi (9) arasinda ortam olarak kimyasal bir sivi kullanilmaktadir. Kimyasal akiskan genellikle “ECM” islemlerinde kullanilan tuzlu su çözeltisidir. Is parçasindan ayrilan metal iyonlari katot aletine dogru hareket eder (elektroliz).

Ancak bu teknikte metal iyonlarinin katotta birikmesini önlemek için isleme araliginda elektrolitik akiskan gönderilir. Is parçasina istenilen form islenir. Talasli imalatla istenilen seklin olusturulmasi için “Yapay Zeka” kullanilabilir. Dogru akim “DC” voltaj süresi, elektrolit solüsyon içe akis (A) ve disa akis (C) hizlari için bir Yapay Zeka programi ayarlanabilir.

Ayrica elektrot aygitinin (10) konumu bir Yapay Zeka programi ile düzenlenebilmektedir.

Bulus konusu elektrot aygitinin (10) kullaniminda, basinç odasinin (95) açili kismina (99) yuvarlak isleme yapilarak nozülün basinç odasinin (95) yüzey kalitesinin ve mukavemetinin artirilmasi amaçlanmaktadir. Açili kisim (99), nozül yuvasi (91) ile yakit kanali (96) arasinda bulunan baglanti kenarini (98) içermektedir. Ayrica, “ECM” islemi baglanti kenarina (98) uygulanir. Yalitkan ayirici olarak manson (20), elektro kimyasal olarak islenen nozül yuvasini (91) korur.

Sekil 4, mevcut bulusa göre bir düzlem üzerinde elektrot aygitinin (10) bir isleme darbe alanini göstermektedir. Akis dagitici (30), 00 - 1800 arasi bir açi araliginda dönük olacak sekilde düzenlenebilir ve olusturulabilir. Akis dagitici (30) bir çark veya bir akis kilavuzu biçimlerinde olabilir. Bir çark, yaklasik veya tam olarak 90 derece açili bir forma sahip olabilir ve bir akis kilavuzu, kimyasal akiskani 0O - 1800 arasinda herhangi bir açida yönlendiren herhangi bir sekle sahip olabilir. Elektrotun (40) flansinin (41) açisi degistirilerek bir görüs açisi düzenlenebilir ve degistirilebilir. Görüs açisi isleme etki alanina bakar ve yönlendirilmis akis (B) bu isleme etki alanina yönlendirilir.

Bu nedenle bir kanaldaki kritik noktalarin yani basinç odasinin (95) bir açili kisminin (99) ulasilmasi zor olan yüzeylerine bir elektrot aygiti (10) ile ulasilarak “ECM” gerçeklestirilmektedir. Ayrica, basinç odasinin (95) giris hacmi degistirilmeden açili kisimda (99) daha fazla yuvarlama saglanmaktadir. Açili kisim (99), basinç odasinin (95) yumru formundaki olusumunun bir üst kismidir. Böylece basinç odasinin (95) iç duvarlarinin yüzey kalitesi ve mukavemeti artirilmaktadir.

Daha fazla yuvarlama yapmak için açili kisma (99) ek bir elektro kimyasal isleme islemi düzenlenebilir, ayarlanabilir ve uygulanabilir.

Elektrot aygiti (10) ile “ECM” uygulamak için bir yöntem: - elektrot aygitinin (10) “ECM” isleminde is parçasini anot olarak kullanarak bir is parçasinin yani nozül gövdesinin (9) bir kanalinin, yani nozül yuvasinin (91) içine dogru sokulmasi, - elektrot aygitinin (10) akis dagiticisi (30) hedeflenen bir alana/yüzeylere dönük oldugunda elektrot aygitinin (10) durdurulmasi, - elektrota (40) bir güç kaynagi (PS) ile dogru akim “DC” voltajinin uygulanmasi, - bosluktan (12) bir kimyasal akiskanin akis dagiticilar (30) vasitasiyla hedeflenen yüzeye yani basinç odasinin (95) açili kismina (99) yönlendirilerek bir elektrolitik çözelti saglanmasi, - “ECM” islemi sirasinda hedeflenen yüzeylere isleme yapilmasi, - metal iyonlarinin “ECM” sirasinda is parçasindan ayrilarak elektrolitik akiskana dogru hareket ettirilmesi ve metal iyonlarinin katot / elektrotta (40) birikmesini önlemek için disa akisa (C) gönderilmesi islem adimlarini içerir.

Böylece is parçasi üzerine istenilen biçim islenmektedir. Bulusa göre basinç odasinin (95) açili kisminda (99) basik ve yuvarlak yüzler olusturulmustur.

Elektrot (40), asagidakileri içeren bir gruptan seçilebilir: Tungsten, Tungsten Karbit, Titanyum, Titanyum Karbit, Titanyum Dioksit, Bakir, Bakir Tungsten, Bakir Zirkonyum Bromür, Grafit, Pirinç, Gümüs, Çelik, Kobalt, Alüminyum, Silisyum, Silisyum Karbit, Krom, Molibden, Molibden Disülfür, Bor, Bor Karbit veya Manganez. islem özelliklerine göre optimize edilir. Çok fazla parametre oldugundan, belirtilen Islem Parametreleri ve Karakteristikleri ile kapsamli bir Deney Tasarimi (“DoE”) yapmak gerekir. Sonuçlari degerlendirebilmek için Ardindan, bu “Yapay Zeka” “ECM” Makinesine gömülebilir, böylece islem parametreleri sürekli bir sekilde daha da optimize edilebilir, böylece Isleme Özellikleri her zaman teknik sartnameler dahilinde olur.

Claims (15)

STEMLER

1. ECM (elektro kimyasal isleme) isleminde, kanallara, deliklere ve odalara esasen mikro kanallara sahip bir is parçasinin islenmesi için bir elektrota (40) sahip bir elektrot aygiti (10) olup, özelligi; elektrot aygitinin (10); - is parçasi ve elektrot (40) arasinda yalitkan bir ayirici olarak bir manson (20), - bir kimyasal akiskan geçisi için arada bir bosluk (12) saglayarak mansonun (20) içine yerlestirilen ve içinde bir kanal (44) bulunan bir içi bos gövdeye (43) sahip ve, elektrotun (40) bir uç kisminda (42) olusturulmus ve mansonun (20) bir ucuyla arasinda bir aralik (11) olusturacak sekilde mansonun (20) disina uzanan bir flansa (41) sahip olan elektrot (40), ve - “ECM” islemi için gerekli kimyasal akiskanin akisini bosluktan (12) is parçasinin hedeflenen yüzeyine dogru dagitmak ve yönlendirmek için elektrot aygitinin (10) araligina (11) yerlestirilmis çok sayida akis dagitici (30) içermesidir.

2. Istem 1'e göre elektrot aygiti (10) olup, özelligi; manson (20) ve elektrotun (40), aradaki boslugu (12) ve araligi (11) saglayacak sekilde silindirik bir forma sahip olmasidir.

3. Istemler 1 ya da 2'ye göre elektrot aygiti (10) olup, özelligi; akis dagiticinin (30), içe akisi (A), içe akisi (A) almak için bosluga (12) bakan bir giris deligine (33) ve hedeflenen alana bakan bir akis açikligina (32) sahip is parçasinin hedeflenen alanina yönlendiren "U" veya

4. Istem 3'e göre bir elektrot aygiti olup, özelligi; akis kilavuzunun 0O - 1800 arasi bir açi araliginda, hedeflenen alana dönük olarak düzenlenmis ve olusturulmus olmasidir.

5. Istemler 1 ya da 2'ye göre elektrot aygiti (10) olup, özelligi; akis dagiticisinin (30), içe akisi

(A), içe akisi (A) almak için bosluga (12) bakan bir giris deligine (33) sahip is parçasinin hedeflenen alanina yönlendiren bir pervane olmasi, kanatlar (31) ve kanatlar (31) arasindaki akis açikliklarinin (32) içe akisi (A) yönlendirmek için hedeflenen alana bakmasidir. araliginda, hedeflenen alana dönük olarak düzenlenmis ve olusturulmus olmasidir.

7. Istem 6'ya göre bir elektrot aygiti (10) olup, özelligi; pervanenin, içe akisi (A) yönlendirilmis akis (B) olarak 900 açili akis yönünde yönlendirecek sekilde düzenlenmis ve olusturulmus olmasidir.

8. Önceki istemlerden herhangi birine göre elektrot aygiti (10) olup, özelligi; çok sayida akis dagiticisinin (30), aralik (11) içinde dönecek sekilde, aralik (11) içinde düzenlenmis olmasidir.

9. Istemler 1 ila ?ye göre elektrot aygiti (10) olup, özelligi; çok sayida akis dagiticisinin (30), aralik (11) içinde sabit olacak sekilde, aralik (11) içinde düzenlenmis olmasidir.

10. Elektrot aygiti (10) ile “ECM” uygulamak için bir yöntem olup, özelligi: yöntemin, - elektrot aygitinin (10) “ECM” isleminde is parçasini anot olarak kullanarak bir is parçasinin yani nozül gövdesinin (9) bir kanalinin, yani nozül yuvasinin (91) içine dogru sokulmasi, - elektrot aygitinin (10) akis dagiticisinin (30) hedeflenen alan yüzeylerine dönük olacagi bir pozisyonda elektrot aygitinin (10) durdurulmasi, - bir kimyasal akiskanin, bosluktan (12) içe akis (A) yoluyla akis dagiticilara (30) dogru yönlendirilmesi ve kimyasal akiskanin yönlendirilmis akisinin (B) hedeflenen yüzeye, esasen basinç odasinin (95) açili kismina (99) dogru yönlendirilmesi, - elektrota (40) bir güç kaynagi (PS) ile dogru akim “DC” voltaji uygulayarak elektrolit çözeltisinin saglanmasi ve elektrolit çözeltisi araciligiyla anot ile katot arasinda kapali bir devre olusturulmasi, is parçasinin, esasen nozül gövdesinin (9) anot olarak ve elektrotun (40) katot olarak kullanilmasi, - “ECM” islemi sirasinda is parçasinin hedeflenen yüzeyinden metal iyonlarini ayirarak hedeflenen yüzeylerin islenmesi, - metal iyonlarinin katot/elektrotta (40) birikmesini önlemek için ayrilmis metal iyonlarina sahip elektrolitik akiskanin disa akis(C) yollarindan iletilerek bosaltilmasi, islem adimlarini içermesidir.

11. Istem 10'a göre elektrot aygiti (10) ile “ECM”'yi uygulama yöntemi olup, özelligi; yöntemin elektrot aygitinin (10) bosluguna (12) dogru içe akis (A) yoluyla “ECM” islemi sirasinda elektrolitik çözeltiyi saglamak için tuzlu su çözeltisi olan bir kimyasal akiskanin gönderilmesi adimini içermesidir.

12. Istemler 10 ya da 11'e göre elektrot aygiti (10) ile “ECM”'yi uygulama yöntemi olup, özelligi; yöntemin kimyasal akiskani elektrot aygitinin (10) bir kanal (44) geçisi ve nozül gövdesinin (9) bir yakit kanali (96) olarak yönlendirerek disa akis (C) yollarinin olusturulmasi islem adimini içermesidir.

13. Istemler 10 ila 12'ye göre elektrot aygiti (10) ile “ECM”'yi uygulama yöntemi olup, özelligi; yöntem elektrotun (40); Tungsten, Tungsten Karbit, Titanyum, Titanyum Karbit, Titanyum Dioksit, Bakir, Bakir Tungsten, Bakir Zirkonyum Bromür, Grafit, Pirinç, Gümüs, Çelik, Kobalt, Alüminyum, Silikon, Silikon Karbit, Krom, Molibden, Molibden Disülfür, Bor, Bor Karbit veya Manganez veya bunlarin bir kombinasyonundan olusan bir gruptan seçilmesi islem adimini içermesidir.

14. Istemler 10 ila 13'e göre elektrot aygiti (10) ile “ECM”'yi uygulama yöntemi olup, özelligi; yöntemin is parçasinin, esasen nozül gövdesinin (9) metal bir malzemeden yapilmasi islem adimini içermesidir.

15. Istemler 10 ila 14'e göre elektrot aygiti (10) ile “ECM”'yi uygulama yöntemi olup, özelligi; yöntemin nozül gövdesinin (9) anot, elektrotun (40) katot olarak kullanildigi elektrolit çözeltisi vasitasiyla anot ve katot arasinda kapali bir devre olusturularak 10 V ile 50 V arasinda dogrudan voltaj uygulanmasi islem adimini içermesidir.