Процесс обработки электроэрозионным способом
Несмотря на то, что этот процесс используется уже несколько десятилетий, его до сих пор понимают неправильно. EDM (Electrical Discharge Machining) - это удаление материала с заготовки путем электрической эрозии, происходящей во время серии электрических разрядов, возникающих между рабочим электродом (erode) и поверхностью заготовки, погруженной в диэлектрик. Стоит отметить, что електроерозионная обработка - процесс позволяет обрабатывать очень твердые материалы, в том числе труднообрабатываемые (например, закаленные стали, твердые сплавы).
Процесс обработки электроэрозионным способом
При обработке EDM отсутствует механический контакт между электродом и поверхностью заготовки. Между поверхностью электрода и поверхностью заготовки имеется зазор, который в зависимости от условий может составлять от 0,01 до 0,8 мм. Удаление материала происходит за счет электрической энергии в виде периодических искровых или дуговых разрядов между поверхностью заготовки и инструментом. Разряды происходят в диэлектрической рабочей среде. Поскольку диэлектрик является неэлектропроводным или очень слабо электропроводным веществом, возможности обработки ограничены электропроводными материалами (электрод и заготовка). Во время электрического разряда образуется плазменный канал, вокруг которого появляется газообразный пузырь, увеличивающийся в диаметре. Локальное повышение температуры (порядка 14 000 К, т.е. примерно 13 725°C) вызывает плавление с частичным испарением ограниченного объема материала. Когда электрический разряд исчезает, давление снижается, что способствует испарению расплавленного материала (возможность микровзрывов). Изменения давления происходят быстро. Жидкий материал выбрасывается, застывая в виде бусинок, а часть его застывает в образовавшемся кратере.
Затвердевший материал имеет свойства и структуру, отличные от тех, которые предшествовали обработке. Последующий электрический разряд генерируется в другом месте, которое характеризуется более благоприятными условиями для формирования плазменного канала и электрического разряда. Природа обработки ED не позволяет провести простое и однозначное сравнение с припуском на обработку за один проход инструмента при обработке. Количество удаляемого материала зависит от энергии одного разряда. Более высокая энергия обеспечивает более высокую производительность обработки. Следствием повышения производительности является также увеличение шероховатости. Разряды происходят не одновременно, поэтому, в частности, трудно однозначно определить продолжительность обработки. Материал заготовки, материал электрода, поверхность заготовки, тип генератора импульсов (его рабочие параметры, включая ток, мощность, длительность импульса) влияют на производительность обработки, следовательно, на продолжительность обработки, ее точность и состояние поверхностного слоя. Ниже представлена обработка EDM и этапы разряда.
