site builder

ЭЛЕКТОЭРОЗИОННАЯ ОБРАБОТКА






Большой парк станков в сочетании с режимом работы 24 часа 7 дней в неделю позволяет нам оперативно выполнять заказы любой сложности и объема.

Что такое электроэрозионная обработка и как она работает?

Когда традиционные методы обработки достигают своего предела, ответом может быть электроэрозионная обработка.

 Процесс EDM обеспечивает высокую точность и применим для любого токопроводящего материала. При электроэрозионной обработке не требуется механической силы для удаления материала. Вместо этого возникает электрический разряд между заготовкой и инструментом.  

В качестве инструмента в этом случае используется проволока или фасонный электрод для «резки» материала.

Это причина, почему электроэрозионная обработка считается нетрадиционной, в отличие, например, от обработки режущими инструментами.

При изготовлении инструмента и пресс-форм электроэрозеонная резка очень популярна благодаря своей применимости, особенно для твердых сплавов,титана, или для особенно сложных форм, которые трудно или невозможно получить с помощью фрезерования.

Суть электроэрозионной обработки заключается в направленных высокочастотных электрических искровых разрядов (минимолний) между графитовым или мягким электродом. В следствии чего происходит узко-зональное разрушения (испарение) электропроводящего материала, такого как закаленная сталь или карбид. 

Проще говоря, электроэрозионная обработка - это производственный процесс, который с высокой точностью удаляет материал с помощью электрода.

  При копировально-фасонной обработке (погружной EDM) применяется фасонный электрод. Подобно проталкиванию формы в мягкий материал, электрод оставляет отрицательный отпечаток на заготовке.  

Физический процесс немного сложнее: в небольшом зазоре между заготовкой и электродом происходит искровой разряд, в следствии чего удаляется материал путем плавления или испарения. Для этого процесса электрод и заготовка должны быть погружены в диэлектрическую жидкость.

В основе этого процесса лежит способность контролируемых электрических искр разрушать материал. Заготовка и электрод не касаются во время этой процедуры.  

Между ними промежуток, примерно такой же тонкий, как человеческий волос. Количество удаляемого материала с помощью одной искры невелико, но разряд происходит несколько сотен тысяч раз в секунду.

Когда электрод перемещается ближе к заготовке, электрическое поле в зазоре увеличивается, пока не достигнет пробивного объема. Для этого процесса необходимо, чтобы жидкость, в которой происходит этот разряд, не была токопроводящей или диэлектрической. Разряд вызывает сильный нагрев материала, расплавляя небольшие количества материала. Этот избыточный материал удаляется потоком диэлектрической жидкости. Жидкость также полезна для охлаждения во время обработки. Кроме того, диэлектрическая жидкость необходима для управления искрами.

Различают три основных различных типа электроэрозионной обработки: проволочный EDM, погружной EDM и сверлильный станок EDM 

Существует три различных типа электроэрозионной обработки. Описанный выше также известен как погружной штамп, полый EDM, объемный EDM, традиционный EDM или Ram EDM. Использование фасонного электрода позволяет пользователям создавать сложные формы. Этот метод требует электродов (часто из графита или меди), которые предварительно обработаны, чтобы иметь необходимую форму. Затем этот электрод погружается в заготовку, создавая отрицательную версию своей первоначальной формы.

Все типы электроэрозионной обработки в основном отличаются только типом применяемого электрода. 

При электроэрозионной обработке проволокой, для резки заготовки используется тонкая проволока. В этом случае провод работает как электрод.

 Во время обработки проволока постоянно или возвратно-поступательно автоматически поступает с катушки.

Если разрез должен быть сделан в середине, а не снаружи заготовки, то в заготовке необходимо технологическое отверстие, через которые потом пропускается проволока.

Проволока удерживается алмазными или рубиновыми направляющими (фильерами). Обычно жидкость представляет собой деионизированную воду.

Проволока часто изготавливается из латуни или меди.

Последний тип электроэрозионной обработки называется сверлением отверстий EDM . 

 Как следует из названия, этот процесс используется для сверления отверстий.

 По сравнению с традиционными методами бурения, EDM может обрабатывать очень маленькие и глубокие отверстия.

 Кроме того, просверленные отверстия EDM не требуют удаления заусенцев. Электроды в этом процессе трубчатые,  и диэлектрическая жидкость подается через сам электрод. 

В последнее время появились супердрели с 5-ти осевой обработкой. Что дает возможность делать отверстия под разными углами и производить сверхсложные фасонные поверхности.

  В общем, любой токопроводящий материал может быть обработан электроэрозионной обработкой. Обычные металлы или металлические сплавы, закаленная стали, твердые сплавы, титан, композиты и даже метеоритный железосодержащий камень. 

Как правило, электроды для погружной ЭДМ изготавливаются из меди или графита. Основными факторами,  которые влияют на выбор материала электрода, являются проводимость электрода и его устойчивость к эрозии.  

Преимущество графита в том, что его легче обрабатывать, чем медь. Тем не менее, медь обладает высокой  электропроводностью и прочностью. Латунь, сплав меди и цинка, часто используется для проволоки EDM или небольших трубчатых электродов. 

В отличие от электродов для погружения в форму, проволока, используемая для электроэрозионной обработкой проволокой, не должна обладать хорошими характеристиками сопротивления, поскольку новая проволока подается постоянно во время резки.

 

Преимущества электроэрозионной обработки:

Основным преимуществом электроэрозионной обработки является то, что она может использоваться на любом материале, если он является токопроводящим. Следовательно, можно обрабатывать детали, изготовленные из карбида вольфрама или титана, которые трудно обрабатывать традиционными методами резки. Еще одним преимуществом электроэрозионной обработки является отсутствие механической силы, прикладываемой к заготовке. Хрупкие контуры легче изготовить, поскольку для удаления материала не требуется высокая сила резания.

EDM также учитывает формы и глубины, которые невозможно достичь с помощью режущего инструмента .  Особенно глубокая обработка, где отношение длины инструмента к диаметру будет очень большим.  Острые внутренние углы, глубокие ребра и узкие пазы - другие особенности электроэрозионной обработки. Другим аргументом в пользу использования электроэрозии является то, что качество поверхности обычно лучше, чем при использовании традиционных методов. Электроэрозионная обработка позволяет получать поверхности  с высокой чистотой и высокой точностью. Кроме того, данный метод позволяет обрабатывать закаленные детали. В то время как другие методы механической  обработки должны быть выполнены до того, как заготовка подвергнута термической обработке. Таким образом, можно избежать любой потенциальной деформации от термической обработки, что бывает при механической обработке. 

  Однако существует множество примеров, когда электроэрозионная обработка не является правильным решением. 

 Да, электроэрозионная обработка - это высокоточный метод обработки, но является довольно медленным методом по сравнению с традиционной обработкой металлорезания.

Поэтому задачи большого объема не подходят для этого метода. В то же время электротермический процесс требует высокого энергопотребления. .

Как и в традиционных методах металлообработке, срок службы инструмента в элекктроэрозии не бесконечен. Электрод или проволка также подвержены эрозии. Необходимо учитывать износ электрода и регулярно заменять его. В EDM погружного устройства также необходимо изготовить электроды правильной формы, прежде чем обрабатываемая деталь может быть обработана. Это дополнительный сложности по сравнению с процессами обработки традиционными режущими инструментами. 

 

Электроэрозионная технология медленный и заметно дорогой технологический процесс по сравнению с другими классическими технологиями металлообработки. Но ряд уникальных, незаменимых возможностей EDM технологии привело к широкому ее применению.