Pri kovoobrábaní existuje veľa úloh, ktoré je ťažké vykonať mechanickými metódami. Ide o prácu so supertvrdými zliatinami, o vytvorenie dier a zložitých obrysových zahĺbení v materiáloch, o výrobu súčiastok s vysokou presnosťou, ktoré nevyžadujú ďalšie obrábanie. Pomoc pri riešení týchto problémov je poskytovaná elektroeróznou metódou. Okrem toho sa elektroeróziou zlepšuje kvalita povrchu obrobku.
Elektroerozívne spracovanie kovov je metóda rozmerového spracovania pomocou elektrického výboja. Táto metóda umožňuje zmeniť veľkosť obrobku, stupeň drsnosti a zvýšiť tvrdosť povrchu. Pri použití elektroerózie je možné vystaviť žiaruvzdorné kovy, ktorých spracovanie inými spôsobmi je nemožné alebo ťažké. Metóda elektroerózie kovov vám umožňuje vyrábať diery a zahĺbenia rôznych tvarov z materiálov s vysokou tvrdosťou bez fyzického dopadu na ne.
Podstata a charakteristika metódy
Elektroerózia je zmena tvaru a štruktúry povrchu dielu, keď je vystavený elektrickému výboju. Jedna z elektród je nástroj, druhá je časť vyrobená z vodivých materiálov. Pri priblížení sa vytvára elektrický výboj . Výboje sa vyrábajú v impulzoch, preto sa používa generátor impulzov. Práce sa vykonávajú v tekutom dielektrickom médiu, ktoré zvyšuje vypúšťaciu silu. Ako dielektrikum sa používajú rôzne minerálne oleje a petrolej. V dôsledku vybitia sa vytvorí elektrický oblúk. Pre elektródy si môžete vybrať rôzne materiály:
- volfrámu;
- uhlie;
- meď;
- mosadz.
Prúd zahreje elektródu, dielektrikum sa odparí a vytvorí sa plynová bublina. Pri pôsobení vysokovýkonného výboja teplota v plynovej bubline stúpa na tisíce stupňov, elektródy sa topia a kov sa vylučuje.
Elektroerozívne spracovanie sa používa v nasledujúcich procesoch:
- Brúsne brúsenie. Spočíva v ničení kovového polotovaru pomocou abrazívneho spracovania a elektrického výboja.
- Elektroerozívno-chemické mletie - použitie elektrosparkovej erózie a anodického rozpúšťania v elektrolytovom prostredí.
- Anodicko-mechanická metóda elektrického spracovania je charakterizovaná zložitými elektrochemickými a mechanickými metódami expozície, pri ktorých je materiál obrobku rozpustený a výsledný oxidový film je mechanicky odstránený.
- Lemovanie je metóda lemovania dier v pevných materiáloch metódou EDM.
- Elektroerozívne kalenie umožňuje zlepšenie pevnostných charakteristík povrchu obrobku.
- Objemové kopírovanie umožňuje kopírovať tvar elektródového nástroja.
- Elektroerozívne rezanie kovov umožňuje dosiahnuť vysokú presnosť.
Elektrické spracovanie sa vykonáva s priamou a reverznou polaritou.
Elektrosparkové spracovanie kovov
Pri elektrickom obrábaní iskier je časťou anóda a nástrojom je katóda. S touto polaritou je elektródový nástroj veľmi zničený. Aby sa zabránilo deštrukcii, aplikuje sa naň krátky negatívny impulz s trvaním najviac 0, 001 sekundy. Táto metóda sa používa hlavne na konečnú úpravu. Umožní vám vyčistiť otvory, vyčistiť povrchy a obrúsiť časti z materiálov s vysokou tvrdosťou.
Elektrické spracovanie impulzov
Pri spracovaní elektrickým impulzom sa používa opačná polarita. Súčasťou je katóda. Keď sa vytvorí oblúkový výboj, spracovanie časti sa uskutočňuje prúdom iónov smerujúcim k časti. To poskytuje dobrý výkon pri odstraňovaní kovov, ale výrazne menšiu presnosť. Táto metóda sa používa na hrubovanie prírezov.
Elektroerozívne rezanie sa v prípade potreby používa na výrobu častí komplexnej konfigurácie z vysokopevnostných zliatin. Rezacie zariadenia sa používajú v prípade potreby sériovej výroby výrobkov s vysokou presnosťou.
Priemyselné zariadenia
V priemysle sa používajú stroje na rezanie a prepichovanie drôtov. V strojoch na rezanie drôtov je k dielu pripevnená záporná tyč a kladná tyč k nástroju. Drôt navinutý na bubne, pohybujúci sa nahor a nadol a pozdĺž obrysu obrobku, vyhorí časť požadovanej konfigurácie a veľkosti.
Šijacie stroje sú navrhnuté tak, aby produkovali malé otvory a precízne cez slučky. Dutiny sa vyrábajú lemovaním s objemovým kopírovaním tvaru elektródového nástroja. Používajú sa pri výrobe nástrojových zápustiek, rôznych malých mriežok a závitových otvorov v žiaruvzdorných materiáloch.
V priemysle sa na pripevňovanie obrobkov a elektródových nástrojov používajú automatizované obrábacie stroje. Existujú jednotné uchopovacie zariadenia vozidiel (priemyselné roboty, manipulátory) na dodávku obrobkov a elektródových nástrojov, ako aj úpravy obrábacích strojov.
V mnohých priemyselných odvetviach je elektrické spracovanie neoddeliteľnou súčasťou procesu. Používa sa pri výrobe motorov, pri výrobe elektronických výrobkov, v energetike a dopravnej technike. Spolu s veľkým počtom výhod má spôsob aj nevýhody. Tieto zahŕňajú:
- nízka produktivita obrábacích strojov;
- vysoká spotreba energie;
- komplexný proces, ktorý musí špecialista zvládnuť.
Ale aj napriek týmto nedostatkom sa metóda elektroerózie našla uplatnenie v priemysle a úspešne sa vyvíja. V budúcnosti sa očakáva vývoj týkajúci sa elektrického spracovania intermetalických zliatin a keramiky a využívania moderných kompozitných materiálov pre elektródové elektródy.