Проволочная резка vs просадка: освоение электроэрозионной обработки (EDM)

Электроэрозионная обработка, или EDM — неконвенциональная стратегия, где материал удаляется с заготовки с использованием тепловой энергии. Похоже на циклы, например лазерную резку, EDM не требует механической силы в процессе удаления. Это причина, почему она считается неконвенциональной по сравнению с, например, обработкой режущими инструментами.

Основное преимущество электроэрозионной обработки — она может использоваться на любом материале, пока он проводящий. Поэтому возможно обрабатывать заготовки из вольфрамового карбида или титана, которые трудно обрабатывать обычными резаками. Еще одно преимущество — отсутствие механической силы на заготовку. Нежные контуры проще создавать, так как не нужна высокая режущая сила для удаления материала.

Проволочная резка

История проволочной EDM менее очевидна, чем у die sinker EDM, но известно, что она развивалась примерно 10 лет между 1960-х и 1970-х как другой метод изготовления штампов из закаленной стали. Как подразумевает название, проволочная EDM использует тонкий провод для электрода. Провод движется в тщательно контролируемом паттерне, в целом похожем на пилку плотника, вызывая искру между проводом и заготовкой.

Поскольку электрический разряд эродирует и провод, и заготовку, проволочные EDM-станки используют катушку провода, которая непрерывно движется для представления нового пути разряда в срезе. Этот «сыроваренный» подход к EDM хорошо работает, но имеет существенное ограничение: провод должен проходить полностью через заготовку, делая двумерный разрез в трехмерной детали. Контроль движения провода в XY-плоскости на современных станках подобен другим ЧПУ-технологиям.

Просадка

Die-sinker EDM-станки обычно используют углеводородное масло для своей диэлектрической жидкости, в которую погружаются и заготовка, и искра. Вопреки этому, проволочные EDM-станки обычно используют деионизированную воду, в которую погружается только зона искривания. Будь то масло- или вода-базированная, диэлектрическая жидкость в EDM-станках служит трем критическим функциям: первый — контроль зазора искрового пробоя между электродом и заготовкой; затем охлаждение нагретого материала для формирования EDM-чипов; и наконец удаление EDM-чипов из зоны искривания.

Хотя они значительно меньше, чем те, что создаются в фрезерных или токарных процессах, EDM производит чипы. Эти маленькие, полые сфероиды состоят из материала как катода, так и заготовки. Как любой чип, они должны быть удалены из зоны резки, что достигается потоком диэлектрической жидкости через искровой зазор.