Что такое электроэрозионная обработка (EDM)?

Что такое электроэрозионная обработка (EDM)?

Электроэрозионная обработка (ЭЭО) — это нетрадиционный процесс механической обработки, основанный на удалении материала с детали с помощью серии повторяющихся электрических разрядов между инструментами, называемыми электродами, и обрабатываемой деталью в присутствии диэлектрической жидкости.

Электроэрозионная обработка (EDM), также известная как искровая обработка, электроэрозионная обработка, погружение штампа, обжиг проволоки или эрозия проволоки, представляет собой процесс изготовления металла, при котором желаемая форма получается с помощью электрических разрядов (искр).

Материал удаляется с заготовки серией быстро повторяющихся разрядов тока между двумя электродами, разделенными диэлектрической жидкостью и находящимися под электрическим напряжением.

Один из электродов называется электродом-инструментом, или просто инструментом или электродом, а другой называется электродом-заготовкой, или заготовкой. Процесс зависит от физического контакта инструмента и заготовки.

Когда напряжение между двумя электродами увеличивается, напряженность электрического поля в объеме между электродами становится больше, что приводит к диэлектрическому пробою жидкости и возникновению электрической дуги.

В результате материал удаляется с электродов. Как только ток прекращается (или прекращается, в зависимости от типа генератора), новый жидкий диэлектрик подается в межэлектродное пространство, что позволяет уносить твердые частицы (мусор) и улучшать изоляционные свойства диэлектрика. восстановлен.

Добавление нового жидкого диэлектрика в межэлектродный объем обычно называют промывкой. После протекания тока напряжение между электродами восстанавливается до того, что было до пробоя, так что может произойти новый пробой жидкого диэлектрика для повторения цикла.

Работа электроэрозионного станка

Электроэрозионная обработка (EDM) — это контролируемый процесс удаления металла, который используется для удаления металла с помощью электроискровой эрозии. В этом процессе электрическая искра используется в качестве режущего инструмента для резки (разъедания) заготовки для придания готовой детали желаемой формы.

Процесс удаления металла осуществляется путем подачи пульсирующего (ВКЛ/ВЫКЛ) электрического заряда высокочастотного тока через электрод на заготовку. Это удаляет (разъедает) очень маленькие кусочки металла с заготовки с контролируемой скоростью.

Процесс EDM

Искровая эрозия EDM аналогична короткому замыканию, которое прожигает маленькую дырку в металле, с которым оно контактирует. В процессе электроэрозионной обработки как материал заготовки, так и материал электрода должны быть проводниками электричества.

Процесс EDM можно использовать двумя способами:

• Предварительно сформированный или сформированный электрод (инструмент), обычно изготавливаемый из графита или меди, принимает форму полости, которую он должен воспроизвести. Сформированный электрод подается вертикально вниз, а обратная форма электрода вплавляется (прожигается) в сплошную заготовку.
• Непрерывно движущийся вертикальный проволочный электрод диаметром с небольшую иглу или меньше управляется компьютером, чтобы следовать запрограммированной траекторией для эрозии или вырезания узкой прорези в заготовке для придания требуемой формы.
>

Типы электроэрозионных станков

1. Проволочный или электроэрозионный станок для резки сыра

Проволочный электроэрозионный станок использует проволочный электрод и движение ЧПУ для получения желаемой формы или контура. Этот метод удаляет проводящий материал с помощью искровой эрозии, что является основным принципом процесса электроэрозионной обработки.

Проволока проходит с катушки через прецизионные направляющие для проволоки, управляемые ЧПУ. Электроэрозионный электроэрозионный станок, промытый диэлектриком (деионизированной водой) для охлаждения тонкой проволоки и удаления разрушенных частиц, можно рассматривать как очень точную и точную ленточнопильный станок.

2. Электроэрозионная дрель или дырокол

Этот электроэрозионный станок используется для проделывания небольших отверстий в металлической детали. В машине используется токопроводящая трубка в качестве электрода и поток диалектной жидкости через этот электрод и вокруг него для вымывания испарившихся металлов.

Способность станка сверлить точные и точные отверстия даже в твердых и экзотических материалах остается одним из перспективных направлений развития производства.

3. RAM или Sinker EDM

Будучи самой старой формой электроэрозионной обработки, RAM EDM состоит из электрода особой формы, который погружается в заготовку для создания сложных разрезов и полостей слепой формы.

Как следует из названия, в электроэрозионных станках Sinker и заготовка, и электроды погружаются в диэлектрическую жидкость (легкие и вязкие масла) и проходят через генератор с правильным питанием для достижения желаемых результатов.

EDM используется в производстве

Благодаря своей способности создавать точные и уникальные формы электроэрозионная обработка используется во многих отраслях промышленности в своих производственных процессах. Вот наиболее распространенные типы приложений для EDM.

• Изготовление штампов: Матрицы - это инструменты, используемые для резки или формовки материалов в твердое изделие. Для создания этих штампов используется электроэрозионная обработка, несмотря на необходимый размер или стандартность формы.
• Изготовление пресс-форм: Формы - это контейнеры, которые преобразуют жидкость или вещество в форму контейнера. Размер и глубина пресс-формы достигаются с помощью электроэрозионной обработки.
• Сверление небольших отверстий: Без электроэрозионной обработки сверление небольших отверстий было бы затруднено. Способность электроэрозионного станка точно создавать небольшие формы делает его идеальным для сверления отверстий точного размера.
• Производство прототипа: Процесс EDM наиболее широко используется в производстве пресс-форм, инструментов и штампов, но становится распространенным методом изготовления прототипов и серийных деталей, особенно в аэрокосмической, автомобильной и электронной промышленности, где объемы производства относительно невелики. /li>

Преимущества электроэрозионного станка

• Возможность обработки сложных форм, которые в противном случае было бы трудно изготовить с помощью обычных режущих инструментов.
• Обработка чрезвычайно твердых материалов с очень жесткими допусками.
• Очень маленькие детали можно обрабатывать там, где обычные режущие инструменты могут повредить деталь из-за избыточного давления режущего инструмента.
• Нет прямого контакта между инструментом и заготовкой. Таким образом, тонкие секции и слабые материалы могут быть обработаны без заметных искажений.
• Может быть получена хорошая отделка поверхности; очень хорошая поверхность может быть получена за счет избыточных путей чистовой обработки.
• Можно получить очень тонкие отверстия.
• Могут быть изготовлены конические отверстия.
• Внутренние контуры труб или контейнеров и внутренние углы до R 0,001″.

Недостатки электроэрозионного станка

• Сложно найти опытных машинистов.
• Медленная скорость удаления материала.
• Потенциальная опасность возгорания, связанная с использованием горючих диэлектриков на масляной основе.
• Дополнительное время и затраты на создание электродов для электроэрозионной обработки с помощью плунжера/грузила.
• Воспроизведение острых углов на заготовке затруднено из-за износа электрода.
• Удельное энергопотребление очень велико.
• Высокое энергопотребление.
• Формируется «перерез».
• Во время обработки происходит чрезмерный износ инструмента.
• Электропроводящие материалы можно обрабатывать только при определенной настройке процесса.