Струйная электрохимическая обработка (СЭХО) — это перспективный способ электрохимической размерной обработки материалов, основанный на процессе электрохимического анодного растворения. Этот способ находит применение в электронной индустрии, авиа- и машиностроении, медицине и других отраслях, в частности, при изготовлении сложнопрофильных пазов, а также в случаях, когда деталь обладает недостаточной жёсткостью. В отличие от традиционной электрохимической обработки, СЭХО позволяет избежать термических и механических деформаций изделия, обеспечивая высокое качество поверхностного слоя.

 

Введение

 

 

СЭХО была предложена в 60‑х годах прошлого века как способ получения глубоких отверстий малого диаметра. Как и в традиционной ЭХО, применяются два электрода (анод и катод), электролит и источник питания, подключенный к электродам (рис. 1) [1, 2]. Электролит подаётся под давлением через отверстие в инструменте, а сопло перемещают вдоль заготовки по заданной траектории. В качестве электролита предполагалось использовать кислоты, в качестве инструмента — стеклянные капиллярные трубки [3]. Однако в связи с появлением цифровых технологий и многокоординатных станочных систем в начале этого века способ стали применять для обработки участков поверхности с требуемой геометрией [2, 5]. В качестве инструмента стали использовать металлический катод с соплом, в качестве электролита — водные растворы минеральных солей [6–10, 11–19, 20, 21–29, 30–31, 32, 33, 34, 35].

 

Рис. 1. Схема процесса СЭХО [7]

 

Активно разрабатываются комбинированные методы СЭХО, позволяющие расширить список обрабатываемых материалов, улучшить качество поверхности или решить нестандартные технологические задачи [20, 21, 36–38, 4, 39, 40].
На процесс анодного растворения существенное влияние оказывают условия электролиза: материал заготовки, вид тока, гидродинамика течения струи электролита [7, 12, 27]. Кроме того, при анализе процесса следует учитывать питтинг, образование поверхностной плёнки электролита и другие факторы [2].

 

 

Материалы, параметры режима и условия обработки

 

В публикациях используются различные коррозионностойкие стали типа 12Х18Н10Т, SUS304 [7; 41; 13; 22], 316 [8; 14; 35], в некоторых случаях обрабатывают медь [19], никель [4]. В целом ряде работ показана СЭХО аморфных сплавов [41, 42, 22]. В основном используются образцы с низкой исходной шероховатостью обрабатываемой поверхности (зеркальная [7, 8, 24], полированная [42, 26]). В последние годы начали появляться работы, посвящённые обработке поверхностей с высокой шероховатостью, что связано в том числе с использованием СЭХО для обработки заготовок аддитивного производства (АП), полученных селективным лазерным [38, 49] и электронно-­лучевым [10] плавлением. Исходная шероховатость таких заготовок может достигать Ra 25 мкм.

 

Применяемые параметры режима и условия обработки, используемые в опубликованных работах, сведены в таблицу 1. Как видно, работы характеризуются большим разнообразием условий обработки. Так, внутренний диаметр сопла варьируется от 0,1 и до 1 мм, наружный диаметр сопловой трубки — от 0,2 до 2 мм. В качестве электролита применяются растворы минеральных солей NaNO3, NaCl, NaF. В работе [42] в качестве растворителя использован этиленгликоль, в работе [21] добавлен раствор HCl концентрацией 1 моль/л до рН 1,5–2, в работе [44] использован щелочной раствор КОН. В работе [37] обрабатываются различные материалы: нержавеющая сталь, Hastelloy, aлюминиевый сплав, титановый сплав. В работе [38] используются различные материалы заготовок: Inconel 718, Stavax, Ti‑6Al‑4V, NbC‑12Ni‑8Mo2C‑6WC, WC6Co, полученный СЛП титановый сплав; также используются различные электролиты: NaNO3 и NaCl в диапазоне концентраций 100–200 г/л и смесь электролитов 100 г/л NaNO3 + 25 г/л NaOH. В работе [46] используются образцы из AlSi10Mg, а также образцы, полученные с помощью селективного лазерного плавления из стали 18Ni‑300. Расход электролита в рассмотренных работах находится в диапазоне от 0,01 до 2,7 л/мин, скорость потока электролита — от 4 до 29 м/с, давление — от 0,02 до 1 МПа, при этом в большинстве работ применяется давление порядка 0,2…0,6 МПа.

 

 

Гидродинамика процесса СЭХО

 

 

Гидродинамика при истечении электролита является ключевым фактором, определяющим стабильность процесса и геометрию формируемой поверхности. В отличие от традиционной электрохимической обработки, где межэлектродный зазор фиксирован, при СЭХО электролит подаётся в зону обработки струйным способом. Форма и устойчивость струи напрямую зависят от параметров истечения.

 

 

Работы [7, 14, 27] показали, что ориентация и угол подачи струи существенно меняют распределение потока по поверхности. При подаче вертикально вниз формируется выраженный гидравлический скачок с концентрированным воздействием в центре, тогда как при наклонной подаче зона растворения смещается и удлиняется. Горизонтальная ориентация сопла, в отличие от ориентации вертикально вверх и вертикально вниз, обеспечивает наименьший гидравлический скачок, уменьшение поверхностной плёнки электролита и в результате уменьшение коррозии током рассеяния [7].

 

Изменение формы и конструкции сопла оказывает значительное влияние на струю электролита и близлежащую поверхность детали. Так, в [8] коническое сопло с углом расширения 5° формирует турбулентную струю (рис. 2). Сопла со скруглением выходного отверстия не показывают увеличения ширины струи по сравнению с прямым соплом, однако нестабильная глубина полученных лунок может указывать на турбулизацию.

 

Рис. 2. Изображение лунки, полученной расходящимся соплом [8]

 

В отличие от традиционной электрохимической обработки, где зазор задаётся механически, в СЭХО форма канавки формируется динамически, в результате распределения плотности тока в зоне контакта струи с анодом. В работе [27] показано, что при ориентации струи вертикально вниз формируется симметричный профиль с выраженной центральной зоной, тогда как наклонное истечение приводит к смещению зоны растворения и асимметрии канавки (рис. 3).

 

Рис. 3. Примеры поперечных сечений канавок, полученных с помощью наклонного сопла при нормальной ориентации сопла [27]

 

При нормальной ориентации сопла (наклон в плоскости, перпендикулярной направлению движения) форма канавки изменяется значительно, при этом, в отличие от других методов обработки концентрированными потоками энергии, где ближний к источнику край канавки более пологий, в данном случае наблюдается обратная ситуация. Авторы объясняют это тем, что первичный ток идет по пути наименьшего сопротивления — через край сопла, ближний к поверхности.

 

Принято считать, что задняя кромка струи определяет качество поверхности (рис. 4). При толкающей ориентации плотность энергии на задней кромке максимальная, а при тянущей минимальная, что объясняет значительно более низкую шероховатость при толкающей ориентации (Ra 0,04 мкм), чем при нормальной (Ra 0,14 мкм) и тянущей (Ra 0,2 мкм).

 

Рис. 4. Схема распределения энергии, влияющая на качество поверхности, а) толкающая, б) нормальная, в) тянущая [27]

 

 

Одним из ключевых факторов, оказывающим влияние на точность, качество СЭХО и коррозию током рассеяния, является поведение электролита после выхода из межэлектродного зазора. Работы [7, 12, 14, 35] показали, что при контакте струи с поверхностью формируется обратный поток, который обеспечивает удаление продуктов реакции, но одновременно размывает границы канавки. При этом в некоторых случаях удаляемый электролит формирует поверхностную пленку, электрически связанную с соплом, что вызывает коррозию током рассеяния и увеличение шероховатости.

 

 

Предлагаемые решения по управлению потоком отработанного электролита можно условно разделить на две группы: изменение конструкции сопла и управление формой отражённой струи.
Авторами работы [13] предложено интенсивное удаление электролита с помощью всасывания. Простейшая конфигурация сопла с возможностью всасывания представляет собой две трубки разных диаметров, при этом меньшая трубка находится внутри большей и выступает в роли электрода-­инструмента. Возможны два варианта: подача электролита из внешней трубки и всасывание во внутреннюю или, наоборот, подача из внутренней и всасывание во внешнюю. В первом случае происходит всасывание воздуха из окружающей среды, что наблюдалось авторами в экспериментальной ячейке с помощью высокоскоростной камеры, а также подтверждается характерными дефектами на обработанной поверхности. Как показано на рис. 5а, при увеличении давления всасывания выше определенного значения качество поверхности ухудшается, поскольку в зоне обработки оказывается больше атмосферного воздуха. При подаче электролита из внутренней трубки и всасывании через внешнюю также происходит захват воздуха из окружающей среды, однако образующиеся пузыри быстро коллапсируют, и образовавшийся двухфазный газожидкостный поток всасывается через внешнюю трубку, не достигая межэлектродного зазора. В этом варианте при повышении давления всасывания происходит ограничение области протекания электролита, что обеспечивает повышение точности обработки и убирает коррозию током рассеяния (рис. 5б).

 

Рис. 5. Участки обработанной поверхности при подаче электролита: а) через внешнюю трубку, б) через внутреннюю трубку [13]

 

Альтернативным способом уменьшения коррозии током рассеяния является сопло с воздушным потоком (рис. 6) [29]. Воздушная завеса позволяет ограничить попадание электролита на поверхность заготовки и электрически развязать пленку электролита с соплом, что ведёт к меньшей коррозии током рассеяния и, как следствие, более чётким краям получаемой канавки.

 

Рис. 6. Сопло с воздушным потоком [29]

 

Такие способы предотвращения коррозии током рассеяния, как сопло с удалением электролита [13], сопло с воздушным потоком [29] и др., позволяют эффективно удалить плёнку электролита с поверхности изделия, однако промышленное их применение ограничено ввиду сложности конструкции [35].

 

Управление отражённым потоком электролита достигается различными способами. В работе [12] предложен параметр Pe = 60∙I/v (Кл/мм), характеризующий количество заряда на единицу длины (мм). Экспериментально определено, что с увеличением этого параметра угол θ уменьшается, что улучшает качество кромок (рис. 7a – c), однако при слишком высоком Ре возникает хаотичное отражение, ухудшающее результат обработки (рис. 7г). Установлено, что контроль формы струи позволяет значительно снизить паразитную коррозию, а при 
θ = 0° она отсутствует, обеспечивая острые кромки (рис. 7в). Различные формы струи показаны на рис. 7: тип I (рассеянная) — рис. 7а; тип II (частично рассеянная) — рис. 7б; тип III (отражённая) — рис. 7в; тип IV (хаотично отражённая) — рис. 7г [12]. Экспериментально получен диапазон значений Ре (36–45), в котором наблюдается низкая прикромочная коррозия рассеянным током. Этот диапазон соответствует струе типа III.
В работе [35] предложено применение сверхвысоких плотностей тока (200 А/см² и выше) для формирования предпочтительной формы отражённой струи (рис. 8а – е). Отмечено, что необработанная поверхность и края канавки не подвергаются коррозии током рассеяния.

 

Рис. 7. Влияние формы струи на состояние кромки: а) рассеянная, б) частично рассеянная, в) отражённая, г) хаотично отражённая [12]

 

Рис. 8. Форма отражённой струи и трёхкоординатная морфология канавок [35]

 

 

С увеличением плотности тока угол отражённой струи растёт. Однако на начальном этапе даже при высоких плотностях тока отражённая струя формируется не сразу, что всё же приводит к некоторой коррозии в начальной точке обработки.

 

Таким образом, общая физическая картина гидродинамики СЭХО заключается в решении двух задач:
1. сохранение ламинарного течения струи;
2. эффективное удаление отработанного электролита.
Решение этих задач связано как с геометрией сопла, так и с управлением параметрами потока (скорость, угол подачи, состав электролита), таким образом, гидродинамика является основой для понимания особенностей СЭХО.

 

 

Технологические аспекты СЭХО

 

 

Точность, стабильность, внешний вид и геометрия поверхности, полученной СЭХО, во многом определяются формой инструмента, приёмами локализации зоны растворения и выбором состава электролита.
Использование прямоугольных в сечении сопел позволяет формировать широкие канавки и контролировать соотношение глубины и ширины [14, 24]. В работе [14] рассмотрен вариант установки дефлектора, который ограничивает движение электролита (рис. 9). С помощью сопла с дефлектором авторам удалось достичь шероховатости Sa 0,37 (рис. 10).

 

Рис. 9. Конструкция сопла с дефлектором [13]
 

Рис. 10. Внешний вид и топография поверхности, полученной с помощью прямоугольного сопла [13]

 

Использование специализированных конструкций сопел позволяет получать массивы лунок [24] или микропазов [23, 25] с высокой точностью (рис. 11). Метод позволяет проектировать подобные узкоспециализированные электроды-­инструменты под имеющуюся в промышленности задачу.

 

Рис. 11. Электрод-­инструмент для получения щелевых микрорешёток [24]    

 

 

В работе [28] были использованы сопла сложной формы, изготовленные с помощью проволочно-­вырезной электроэрозионной обработки, а именно: скошенное сопло диаметром 0,25 мм (рис. 12а), сопло диаметром 0,5 мм с вырезом (рис. 12б), сопла диаметром 1 мм с преднамеренно сложным узором (в, г). На рис. 12 под изображением каждого из сопел приведены поперечные сечения канавок, полученные с помощью этого сопла.

 

На рис. 12е показана канавка, полученная соплом (с). На центральный участок поверхности, показанной на рис. 12д, была нанесена сетка с помощью сопла (а), при этом было произведено изменение направления движения сопла без его поворота, что видно на иллюстрациях (рис. 12 ж, з). Сопло (б) позволяет получать сравнительно глубокие углубления формы, близкой к прямоугольной, что наглядно показано на рис. 12и, в сравнении с неглубоким узором, полученным с помощью сопла (а), и глубокой канавкой от сопла (г). На рисунке (к) показаны канавки, полученные соплом (а) и проходящие через прямоугольное углубление от сопла (б). На рисунке (л) показана ступенчатая поверхность, полученная соплом (г).

 

Рис. 12. Использование для обработки различных сопел: а–г) виды сопел, д) 3D-изображение полученной поверхности, е–л) канавки, полученные соплами a–г. Масштабные линейки: 500 мкм [28]

 

Дополнительным способом повышения точности является использование масок. Работы [16, 17, 24, 25] показали, что при наложении литографически сформированных масок возможно создание высокоточных микроструктур. 
Подобные методы ограничивают зону контакта струи с анодом и позволяют формировать регулярные массивы отверстий, рельефов или надписей (рис. 13).

Рис. 13. Микронадпись «EDM», полученная с помощью фоторезистивной маски и СЭХО [17]

 

Выбор электролита существенно влияет на конечное качество поверхности. Добавки органических соединений или гликолей [42] повышают вязкость среды и способствуют более равномерному распределению плотности тока. Исследуются смеси электролитов [36, 38, 48], проводятся эксперименты по смене электролита в пределах одной канавки [26].

 

В работе [29] были изготовлены канавки с помощью двух проходов сопла по одной и той же линии, но в разных направлениях. Канавка, полученная NaI на первом проходе и NaCl на втором проходе (рис. 14а), имеет более блестящую поверхность, также заметны границы зёрен, поскольку происходит их растравливание, что характерно для хлоридного электролита при использовании с никелевыми сплавами. На фотографии канавки, полученной NaCl на первом проходе и NaI на втором проходе (рис. 14б), видно незначительное растравливание границ зёрен, что характерно для нитратного электролита. Визуальные наблюдения подтверждаются измерениями шероховатости (таблица 2): шероховатость определяется последним применённым электролитом.

 

Рис. 14. Увеличенные изображения канавок (масштабные линейки 500 мкм) [29]

 

Была произведена смена электролита на протяжении одной дорожки (рис. 15). Поверхность также изменяется — от блестящей в начале обработки (что характерно для хлоридного электролита) до матовой в конце обработки (что характерно для нитратного электролита).

 

Рис. 15. Поверхность в зависимости от применяемого электролита: а) оптическое изображение всей поверхности, демонстрирующее контрастную текстуру, зависящую от электролита, б) 3D-реконструкция текстуры поверхности, полученной на хлоридном электролите, в) 3D-реконструкция текстуры поверхности в месте, где текстура, характерная для NaNO3, становится преобладающей, г) 3D-реконструкция текстуры поверхности, полученной на нитратном электролите [29]

 

 

Перспективы развития струйной электрохимической обработки

 

 

Современные исследования в области струйной электрохимической обработки (СЭХО) свидетельствуют о значительном потенциале её дальнейшего развития, который проявляется в нескольких ключевых направлениях.

 

Одним из активно обсуждаемых путей является интеграция СЭХО с другими физико-­техническими методами обработки. В литературе отмечены примеры сочетания с внешними магнитными полями [20], ультразвуком [21], лазерным воздействием [37], электроэрозионными процессами (EDM+ECM) [36], использованием газожидкостных сред [40] и др. Подобные подходы позволяют расширить спектр обрабатываемых материалов, улучшить локализацию процесса и качество поверхности. Комбинированные технологии формируют отдельное перспективное направление, однако не исчерпывают потенциала развития метода.

 

Представляет интерес интеграция СЭХО с аддитивными технологиями [10, 46]. Заготовки, изготовленные методами селективного лазерного или электронно-­лучевого плавления, имеют высокую исходную шероховатость (Ra до 20–25 мкм) и развитый рельеф, что требует специальных подходов к выбору электролита, геометрии сопла и режимов обработки.

 

В связи с постоянным увеличением вычислительных возможностей компьютерной техники тщательное внимание уделяется развитию теоретических моделей и вычислительных симуляций, позволяющих описывать и прогнозировать сложные процессы анодного растворения и гидродинамики струи [15, 18, 24, 25, 2]. В перспективе это направление связано с созданием цифровых двой­ников процессов СЭХО, а также мультифизических моделей, которые смогут учитывать взаимодействие электрического, гидродинамического и химического факторов.

 

Такие инструменты способны существенно повысить предсказуемость формы и качества обработанной поверхности, сократить количество требуемых экспериментов и ускорить внедрение технологий в промышленность.

 

 

Другим перспективным вектором является расширение области применимости метода на новые классы материалов и задач. Уже показана эффективность СЭХО для обработки заготовок аддитивного производства [10, 32], хрупких и аморфных сплавов без появления структурных изменений [41, 42, 22], а также при решении задач микроразмерного структурирования [16, 17, 24, 25].

 

Отдельного внимания заслуживает оптимизация гидродинамики струи и состава электролитов. Исследуются новые подходы к управлению формой струи. Перспективным направлением является также разработка новых типов электролитов [6, 42], обеспечивающих более высокую селективность растворения, снижение побочных эффектов и повышение экологической безопасности процесса.

 

В СЭХО есть место творческому подходу. В [26] с помощью программно контролируемого изменения шероховатости было изготовлено изображение «Звёздная ночь» (рис. 16).

 

Рис. 16. Изготовление картины Ван Гога «Звёздная ночь» с помощью СЭХО [26]

 

Таким образом, перспективы развития СЭХО связаны не только с комбинированием её с другими методами, но и с углублением теоретического понимания процессов, расширением спектра обрабатываемых материалов, совершенствованием гидродинамических и химических условий. Совокупность этих направлений позволяет рассматривать СЭХО как динамично развивающуюся технологию, способную занять устойчивое место в высокоточной и специализированной обработке материалов.

 

 

Литература

1. J. Kozak, K. P. Rajurkar and R. Balkrishna. Study of electrochemical jet machining process, J. Manuf. Sci. Eng.-Trans. ASME 118, 490 (1996). https://doi.org/10.1115/1.2831058
2. Thomas Kendall, Paulo Bartolo, David Gillen, Carl Diver. A review of physical experimental research in jet electrochemical machining // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2018. doi: https://doi.org/10.1007/s00170‑019‑04099‑x
3. Электрохимическая обработка изделий авиационно-­кос-мической техники: учебное пособие / В. И. Ломаев, Ю. А. Моргунов, Б. П. Саушкин, Г. Б. Саушкин; под ред. Б. П. Саушкина.  М.: Форум, 2013. 480 с.: ил. — (Высшее образование).
4. Jiajun Lu; Junming Guan; Bangyan Dong et al. Control principle of anodic discharge for enhanced performance in jet-electrochemical discharge machining of semiconductor 4H-SiC // Journal of Manufacturing Processes. 2023. № 92. С. 435‑452. doi: 10.1016/ j.jmapro.2023.03.007
5. Hackert M., Meichsner G., Schubert A. Generating micro geometries with air assisted jet electrochemical machining // Proceedings of the euspen 10th Anniversary International Conference.  2008.  Т. 2.  С. 420–424.
6. Alistair Speidel, Jonathon Mitchell-­Smith, Darren A. Walsh, Matthias Hirsch, Adam Clare. Electrolyte Jet Machining of Titanium Alloys using Novel Electrolyte Solutions // 18th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM XVIII).  2016.  № 42.  С. 367–372. doi: 10.1016/j.procir.2016.02.200
7. Xinmin Zhang, Xudong Song, Pingmei Ming, XinchaoLi, Yongbin Zeng and Jintao Cai The Effect of Electrolytic Jet Orientation on Machining Characteristics in Jet Electrochemical Machining // Micromachines.  2019.  № 10. doi: 10.3390/mi10060404
8. Thomas Kendall, Carl Diver, David Gillen, Paulo Bartolo. New insights on manipulating the material removal characteristics of Jet-­Electrochemical machining through nozzle design // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2022.  № 118.  С. 1009–1026. doi: 10.1007/s00170‑021‑07777‑x
9. Weidong Liu, Zhen Luo, Yang Li, Zuming Liu, Kangbai Li, Jianxiang Xu, Sansan Ao. Investigation on parametric effects on groove profile generated on Ti1023 titanium alloy by jet electrochemical machining // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2018. doi: 10.1007/s00170‑018‑2804‑1
10. T. Kendall, P. Bartolo. Investigation into post-processing electron beam melting parts using jet electrochemical machining // Industry 4.0  Shaping The Future Of Dogotal World.  2021.  С. 148–154. doi: 10.1201/9780367823085
11. Yang Liu, Ningsong Qu. Experimental and Numerical Investigations of Reducing Stray Corrosion and Improving Surface Smooth in Macro Electrolyte Jet Machining Titanium Alloys // Journal of The Electrochemical Society.  2020. № 167. doi: 10.1149/1945‑7111/ab88ba
12. Xindi Wanga, Ningsong Qu, Xiaolong Fang. Reducting stray corrosion in jet electrochemical milling by adjusting the jet shape // Journal of Materials Processing Tech..  2019.  № 264.  С. 240–248. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2018.09.017
13. Guixian Liu, Yongjun Zhang, Wataru Natsu. Influence of electrolyte flow mode on characteristics of electrochemical machining with electrolyte suction tool // International Journal of Machine Tools and Manufacture.  2019.  № 142.  С. 66–75. doi: 10.1016/ j.ijmachtools.2019.04.010
14. Huanghai Kong, Ningsong Qu. Flat jet electrochemical milling of TC4 alloy with tailoring backward parallel flow // Chinese Journal of Aeronautics.  2023.  № 37(4). С. 574–592. doi: 10.1016/ j.cja.2023.08.002
15. Xiyao Ni, Thomas Kendall, Paulo Bartolo. Modelling the Material Removal Process of Turbulent Jet Electrochemical Machining of Copper // Progress in Digital and Physical Manufacturing.  2023.  С. 95–105. doi: 10.1007/978‑3‑031‑33890‑8_9
16. Ming Wu, Zhongning Guo, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. Fabrication of Surface Micro Letters by Electrolyte Jet Mask Machining // 20th CIrp conference on electro physical and chemical machining.  2020.  № 95.  С. 827–832. doi: 10.1016/ j.procir.2020.02.261
17. Ming Wu, Krishna Kumar Saxena, Zhongning Guo, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. Fast Fabrication of Complex Surficial Micro-­Features Using Sequential Lithography and Jet Electrochemical Machining // Micromachines.  2020.  № 11.  С. 948. doi: 10.3390/mi11100948
18. Raphael Paul, Matthias Hackert-­Oschatzchen, Igor Danilov, Matin Yahyavi Zanjani, Andreas Schubert. 3D Multiphysics Simulation of Jet Electrochemical Machining of Intersecting Line Removals // 17th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations.  2019. № 82. С. 196–201. doi: 10.1016/j.procir.2019.04.154
19. Weidong Liu, Sansan Ao, Yang Li, Zuming Liu, Zhengming Wang, Zhen Luo, Zhiping Wang, Renfeng Song. Jet electrochemical machining of TB6 titanium alloy // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2016. doi: 10.1007/s00170‑016‑9500‑9
20. T. Praveena Gopinath, J. Prasanna, C. Chandrasekhara Sastry, Sandeep Patil. Experimental investigation of the electrochemical micromachining process of Ti‑6Al‑4V titanium alloy under the influence of magnetic field // Materials Science-­Poland.  2021.  № 39(1).  С. 124–138. doi: 10.2478/msp‑2021‑0013
21. Ke Zhai, Yongkang Liang, Tengnan Li, Shihao Ma, Liqun Du. Research on jet electrochemical machining with coaxial megasonic assistance // Ultrasonics Sonochemistry.  2024.  № 110. doi: 10.1016/j.ultsonch.2024.107054
22. Lei Han, Pingmei Ming, Shen Niu, Guangbin Yang, Dongdong Li and Kuaile Cheng. Microfabricating Mirror-like Surface Precision Micro-­Sized Amorphous Alloy Structures Using Jet-­ECM Process // Micromachines.  2024.  № 15.  С. 375. doi: 10.3390/mi15030375
23. Guodong Miao, Shuai Ao, Xiaolei Chen, Xiaolong Fang, Di Zhu. Fabrication of semicircular micro grooves on Ti6Al4V by through mask scanning electrochemical machining // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2022 doi: 10.1007/s00170‑023‑11325‑0
24. Ming Wu, Zhongning Guo, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. Multi-­Ion-­Based Modelling and Experimental Investigations on Consistent and High-­Throughput Generation of a Micro Cavity Array by Mask Electrolyte Jet Machining // Micromachines.  2022.  № 13.  С. 2165. doi: 10.3390/mi13122165
25. Xiaolei Chen, Jiajun Zhu, Zhongzheng Xu, Guokang Su Modeling and experimental research on the evolution process of micro through-slit array generated with masked jet electrochemical machining // Journal of Materials Processing Tech. 2021.  № 298. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2021.117304
26. Ivan Bisterov, Jonathon Mitchell-­Smith, Alistair Speidel, Adam Clare Specific and programmable surface structuring by electrochemical jet processing // 19th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining.  2018.  № 68.  С. 460–465. doi: 10.1016/ j.procir.2017.12.128
27. J. Mitchell-­Smith, A. Speidel, A. T. Clare Advancing electrochemical jet methods through manipulation of the angle of address // Journal of Materials Processing Tech. 2017.  № 255. doi: 10.1016/ j.jmatprotec.2017.12.026
28. J. Mitchell-­Smith, A. Speidel, A. T. Clare Transitory electrochemical masking for precision jet processing techniques // Journal of Manufacturing Processes.  2017.  № 31.  С. 273–285. doi: 10.1016/ j.jmapro.2017.11.028
29. Jonathon Mitchell-­Smith, Alistair Speidel, Ivan Bisterov, Adam T. Clare. Electrolyte multiplexing in electrochemical jet processing // 19th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining. 2018. № 68.  С. 483–487. doi: 10.1016/ j.procir.2017.12.088
30. Jiajun Lu; Sanjun Liu; Yonghua Zhao. Enabling Jet-­Electrochemical Discharge Machining on Niobium-­Like Passivating Metal and the Single Step Fabrication of Coated Microstructures // Journal of The Electrochemical Society. 2023.  № 170(9). doi: 10.1149/1945‑7111/acf700
31. Yu Yiquan, Zhao Jianshe, Li Binghui, Xu Jiawen. Experimental Study of Pulsed Electrolyte Jet Machining for Small Hole // Key Engineering Materials. 2010.  № 458.  С. 307–312. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.458.307
32. Andreas Schubert, Henning Zeidler, André Martin, Matthias Hackert Oschätzchen, Karolien Kempen, Jean-­Pierre Kruth. Jet-­Electrochemical machining of selective laser melted aluminum and steel alloys for micro injection moulds // Proceedings of the 14th euspen International Conference. Dubrovnik. June 2014.  № 155.
33. Alistair Speidel, Jonathon Mitchell-­Smith, Darren A. Walsh, Matthias Hirsch, Adam Clare. Electrolyte Jet Machining of Titanium Alloys using Novel Electrolyte Solutions // 18th CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM XVIII).  2016.  № 42.  С. 367–372. doi: 10.1016/j.procir.2016.02.200
34. Quagliotti D., Tosello G., Islam A., Hansen H. N., Zeidler H., Martin A., Schubert A., Brandao C., & Riemer O. Optical micro-­metrology of structured surfaces micro-­machined by jet-­ECM. Poster session presented at 15th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, Leuven, Belgium. 2015.
35. Huanghai Kong, Ningsong Qu. Jet electrochemical milling of Ti 6Al 4 V alloy with ultra high current density // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2023. doi: 10.1007/s00170‑023‑12607‑3
36. Jesus M. Orona-­Hinojos Innovative Double Cathode Configuration for Hybrid ECM+EDM Blue Arc Drilling // Drilling Technology.  2021. doi: 10.5772/intechopen.97547
37. A.K.M. De Silva, P. T. Pajak, J. A. McGeough, D. K. Harrison. Thermal effects in laser assisted jet electrochemical machining // CIRP Annals-Manufacturing Technology.  2011. № 60.  С. 243‑246. doi: 10.1016 j.cirp.2011.03.132
38. Krishna Kumar Saxena, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. A tool-based hybrid laser-­electrochemical micromachining process: Experimental investigations and synergistic effects // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2020.  № 155. doi: 10.1016/j.ijmachtools.2020.103569
39. Xiangyu Dai; Guoyu Hu; Kai Liu et al. Research on milling performance of titanium alloy in a new hybrid process combining short electric arc and electrochemical machining // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering.  2022.  № 45(1). doi: 10.1007/s40430‑022‑03940‑x
40. Shengsheng Zhang, Lizhong Wang, Jianping Zhou, Xiangyu Dai, Yan Xu, Weixing Qiu, Shuaishuai Wang, Guoyu Hu SEAM ECM jet milling TC4 titanium alloy using gas-liquid mixed medium // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.  2018. doi: 10.1007/s00170‑021‑08544‑8
41. Dongdong Li, Pingmei Ming, Shen Niu, Guangbin Yang, Kuaile Cheng. Fabricating Precise and Smooth Microgroove Structures on Zr-­Based Metallic Glass Using Jet-­ECM // Micromachines.  2024.  № 15.  С. 497. doi: 10.3390/mi15040497
42. Cheng Guo, Jingwen He, Weizhen Zhuang, Kangsen Li, Duo Li. Fabrication of Dimples by Jet-­ECM of Zr-­Based Bulk Metallic Glasses with NaCl-­Ethylene Glycol Electrolyte // Micromachines. — 2023.  № 14. doi: 10.3390/mi14122196
43. Krishna Kumar Saxena, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. A tool-based hybrid laser-­electrochemical micromachining process: Experimental investigations and synergistic effects // International Journal of Machine Tools and Manufacture.  2020.  № 155. doi: 10.1016/j.ijmachtools.2020.103569
44. Chao-­Ching Ho, Dung-­Sheng Wu, Jia-­Chang Chen. Flow-jet-assisted electrochemical discharge machining for quartz glass based on machine vision // Measurement.  2018.  № 128.  С. 71–83. doi: 10.1016/j.measurement.2018.06.031
45. Krishna Kumar Saxena, Jun Qian, Dominiek Reynaerts. A tool-based hybrid laser-­electrochemical micromachining process: Experimental investigations and synergistic effects // International Journal of Machine Tools and Manufacture.  2020.  № 155. doi: 10.1016/j.ijmachtools.2020.103569
46. Andreas Schubert, Henning Zeidler, André Martin, Matthias Hackert Oschätzchen, Karolien Kempen, Jean-­Pierre Kruth. Jet-­Electrochemical machining of selective laser melted aluminum and steel alloys for micro injection moulds // Proceedings of the 14th euspen International Conference. Dubrovnik. June 2014.  № 155.
47. Huanghai Kong; Ningsong Qu; Weijing Kong. Multiphysics Simulation and Experimental Investigation on Jet Electrochemical Milling of Ti‑6Al‑4V Alloy // Journal of The Electrochemical Society.  2023.  № 169(9).  С. 93502. doi: 10.1149/1945‑7111/ac8cb8
48. Yiming Feng et al. High precision material removal of copper surface by jet electrochemical machining // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.  2020.  № 715. doi: 10.1088/1757‑899X/715/1/012052
49. Jiajun Lu; Junming Guan; Bangyan Dong et al. Control principle of anodic discharge for enhanced performance in jet-electrochemical discharge machining of semiconductor 4H-SiC // Journal of Manufacturing Processes.  2023.  № 92.  С. 435–452. doi: 10.1016/ j.jmapro.2023.03.007
50. Matthias Hackert-­Oschätzchen, Gunnar Meichsner, Mike Zinecker, André Martin, Andreas Schubert. Micro machining with continuous electrolytic free jet // Precision Engineering.  2012.  № 36. С. 612–619. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2012.05.003
51. Quagliotti Danilo; Tosello Guido; Islam Aminul; Hansen Hans Nørgaard; Zeidler Henning; Martin André; Schubert Andreas; Brandao Carla; Riemer Oltmann. Emerging trends in hybrid ECM: a review of multi-­assisted machining techniques // Engineering Research Express.  2025.  № 7(1).  С. 12504. doi: https://doi.org/10.1088/2631‑8695/adb53e

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 5 2025