Что такое процесс электроэрозионной обработки (EDM) и как он работает?

Электроразрядная обработка (EDM) это нетрадиционный механический и электротермический процесс, при котором материал с заготовки удаляется с помощью электрических разрядов (искр).

• Впервые он был обнаружен в 1770 году Джозефом Пристли. Он был английским физиком.
• В электроэрозионной машине материал удаляется быстро повторяющимися (повторяющимися) разрядами тока между электродами. Электроды разделены диэлектрической жидкостью и на нее подается высокое напряжение.
• Он используется для обработки тех материалов, которые трудно поддаются механической обработке и обладают высокой термостойкостью.
• Электроэрозионная обработка может использоваться только для обработки электропроводных материалов. В противном случае его нельзя использовать.
• Один из электродов называется инструментом, а другой — заготовкой. Здесь инструмент подключается к отрицательной клемме источника питания, а заготовка подключается к положительной клемме.

Принцип работы

Источник изображения

В электроэрозионной обработке; разность потенциалов прикладывается к инструменту и w/p в импульсной форме. Инструмент и заготовка должны быть электропроводными, и между ними должен сохраняться небольшой зазор. Инструмент и заготовка погружаются в диэлектрическую среду (керосин или деионизированную воду).

При приложении разности потенциалов электроны от инструмента начинают двигаться к заготовке. Здесь инструмент отрицательный, а w/p положительный. Электроны, движущиеся от инструмента к в/п, сталкиваются с молекулами диэлектрической среды.

В результате столкновения электронов с молекулой она превращается в ионы. Это увеличивает концентрацию электронов и ионов в зазоре между инструментом и в/п. Электрон движется к w/p, а ионы — к инструменту.

Электрический ток устанавливается между инструментом и w/p и называется плазмой. Когда электроны и ионы ударяются о в/п и инструменте, его кинетическая энергия меняется на тепловую. Температура выделяемого тепла составляет около 10000 градусов по Цельсию. Это тепло испаряет и расплавляет материал заготовки. При падении напряжения ток перестает течь между инструментом и w/p. А расплавленный материал в ж/п вымывается циркулирующей диэлектрической средой, оставляя после себя кратер.

Генерация искры не является непрерывной, поскольку на электроды не подается постоянное напряжение. Напряжение подается в импульсной форме.

Также читайте:

• Как работает процесс электронно-лучевой обработки?
• Что такое процесс гидроабразивной обработки и как он работает?
• Обработка лазерным лучом — основные части, принцип, работа с приложением

Типы электроразрядных машин

Существует два типа электроэрозионных станков

(i) EDM тарана/грузила :Этот электроэрозионный станок состоит из инструмента и заготовки, погруженных в диэлектрическую среду. Он состоит из инструмента типа ползуна и может быть создан в соответствии с формой или формой, необходимой для изготовления заготовки. Его также называют объемным или объемным электроэрозионным станком.

(ii) Проводной электроэрозионный станок: В проволочном электроэрозионном станке для вырезания материала из заготовки используется тонкая однопроволочная проволока. Проволока обычно изготавливается из латуни. Между проволокой и в/п всегда поддерживается постоянный зазор. Проволока непрерывно подается через заготовку, погруженную в бак с диэлектрической средой. Здесь в зазоре между проволокой и заготовкой возникает искра. Он используется для резки металла толщиной до 300 мм, а также для изготовления пуансонов, штампов и инструментов из твердых металлов, которые трудно резать другими методами.

Оборудование

Различное оборудование, используемое в электроэрозионной обработке,

1. Диэлектрический резервуар, насос и циркуляционная система

Насос используется для циркуляции диэлектрической среды между двумя электродами (инструментом и заготовкой). В качестве диэлектрической среды используется керосин или деионизированная вода.

2. Генератор энергии и блок управления

Генератор используется для подачи разности потенциалов. Напряжение, используемое в этом процессе обработки, не является постоянным, а подается в импульсной форме. Блок управления используется для управления различными операциями в процессе обработки.

3. Рабочий резервуар с рабочими удерживающими устройствами

Имеет рабочий бак с рабочим удерживающим устройством. Заготовка удерживается в рабочих удерживающих устройствах. Резервуар содержит диэлектрическую среду.

4. Держатель инструмента

Используется для удержания инструмента.

5. Сервосистема для перемещения инструмента

Для управления инструментом используется сервосистема. Он поддерживает необходимый зазор между электродами (инструментом и заготовкой).

Работа электроэрозионной обработки (EDM)

• В электроэрозионной обработке сначала инструмент и шпилька крепятся к станку. После этого с помощью сервомеханизма выдерживается небольшой зазор (из человеческого волоса) между инструментом и заготовкой.
• Инструмент и заготовка погружаются в диэлектрическую среду (керосин или деионизированную воду).
• К электроду прикладывается разность потенциалов. Между инструментом и заготовкой возникает электрическая искра. Эта искра генерирует тепло около 10000 градусов по Цельсию. И за счет этого тепла материал из заготовки начинает испаряться и плавиться.
• Искрообразование при электроэрозионной обработке не является непрерывным. Когда напряжение отключается, диэлектрическая жидкость смывает расплавленные материалы, оставляя после себя кратер.
• Этот процесс продолжается, и заготовка обрабатывается.

Чтобы лучше понять процесс электроэрозионной обработки, посмотрите видео:

Преимущества

• Его можно использовать для обработки любого электропроводящего материала.
• Он может легко обрабатывать тонкие хрупкие секции, такие как перемычки или ребра, без деформации детали.
• Сложные секции штампов и пресс-форм производятся точно, быстрее и дешевле.
• Это процесс без заусенцев.
• Это не связано с контактом между инструментом и заготовкой. Таким образом, тонкие секции и рабочий материал можно легко обрабатывать без каких-либо искажений.
• Он может обрабатывать сложные формы, которые не производятся на обычных станках.
• Он может создавать конические отверстия.

Недостатки

• Он может обрабатывать только электропроводящие материалы.
• Низкая скорость съема металла.
• Больше износа инструмента во время обработки.
• Требуется дополнительные затраты и время на подготовку электродов для электроэрозионной обработки с помощью поршня/грузила.
• Высокое энергопотребление.
• Перерез формируется в EDM.

Приложение

1. Он в основном используется в производстве пресс-форм и штампов.
2. Он используется при производстве прототипов в аэрокосмической, автомобильной и электронной промышленности.
3. Он используется для изготовления штампов для монет.
4. Он используется для создания небольших отверстий в различных приложениях.
5. Он используется для разрушения деталей, которые не могут быть легко разделены, таких как сломанные инструменты (шпильки, болты, сверла и метчики), образующие заготовку.

Это все о электроразрядной обработке. - принцип, оборудование, типы, работа, преимущества и недостатки с применением. Если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, чем прокомментируйте нас. Если вы считаете эту статью полезной, поделитесь ею на Facebook и Google+.