Электроэрозионная обработка (ЭЭО) один из видов электрохимической обработки металлов. Для ЭЭО нет ограничений в материале. Главное, чтобы он проводил ток!
В результате возникновения электрических зарядов между заготовкой и электродом происходит изменение свойств обрабатываемого материала. Под воздействием импульса электрического разряда частицы материала «вырываются» с поверхности заготовки.
Упрощённая схема процесса ЭЭО представлена на рис.1
Технология процесса
Заготовка и инструмент, которые играют роль электродов, погружаются в жидкость-диэлектрик. К системе подводится напряжение.
В качестве вещества, не проводящего ток, используются нефтяные масла – конденсаторное, трансформаторное и т. д., а также синтетические жидкости – кремний- или фторорганические, полихлордифинил. Параметры диэлектрика должны быть специально подобраны. Значение имеют её вязкость, изоляционные свойства, химическая устойчивость к действию разрядов.
При сближении электродов, или увеличении напряжения, через диэлектрик проходит электрический ток. В этом месте возникает канал с ионизированным газом – плазмой, которая обладает очень высокой температурой. Под её действием и происходят эрозионные процессы материала на обоих электродах.
Важно подобрать такой материал инструмента, чтобы его разрушение происходило в меньшей степени, чем разрушение электрода-заготовки.
В зависимости от технологических задач подбирается частота электрических импульсов и их продолжительность. Эти параметры обычно варьируются в диапазоне от 10−1… 10−7 с, частота от 5—500 кГц.
Для улучшения качества получаемой поверхности, стремятся сократить длительность электрического воздействия.
Электрический пробой диэлектрика между инструментом и заготовкой происходит в том месте, где наблюдается минимальное расстояние между электродами. Если это расстояние уменьшать, поверхность заготовки принимает форму поверхности инструмента.
Преимущества и недостатки ЭЭО
Сейчас существует множество эрозионного металлообрабатывающего оборудования, которое как раз реализует технологию ЭЭО. Они настраиваются в зависимости от выполняемых операций и могут обрабатывать сложно доступные поверхности, каналы и узкие отверстия.
Современные станки обладают высокой точностью обработки и рядом дополнительных преимуществ:
- обрабатывают детали сложной формы, когда неприменимы другие методы, при этом трудоёмкость обработки снижается
- процесс легко автоматизируется и встраивается в технологическую цепочку
- работают с любыми материалами, проводящими ток, включая очень твёрдые сплавы и композиты
- к инструменту при этом предъявляются более низкие требования по твёрдости
- снижается процент отходов металла
Однако любой технологический процесс и оборудование имеет свои недостатки. Если сравнивать ЭЭО с другими видами металлообработки, то наблюдается:
- более высокое энергопотребление
- более низкая производительность
- необходимость контроля большого числа параметров
- особые требования к температуре и вентиляции в помещении
Необходимо контролировать износ электрода-инструмента. Так как от его состояния зависит точность геометрической формы заготовки.
Применение ЭЭО
С помощью электроэрозионной обработки:
- изготавливают пресс-формы, штампы и т. п. для опытных образцов и прототипов изделий
- производят турбинные лопатки
- обрабатывают изделия сложной формы
- получают микроскопические отверстия
Электроэрозионная обрабатываемость металлов зависит от физических свойств металлов, их температуры плавления, теплопроводности и теплоёмкости. Лучше всего поддаётся ЭЭО сталь, медь и алюминий. Хуже всего обрабатываются тугоплавкие металлы и сплавы, такие как вольфрам, титан, никель.
При выборе оборудования электроэрозионной обработки важно понимать, какие материалы будут использоваться в производстве, какой тип изделий и в каком объёме будет выпускаться.
Специалисты портала СТАНКОТЕКА помогут вам подобрать оптимальное решение под ваши задачи.
#stankoteka #металлообработка #сталь #медь #температураплавления