Precíziós megmunkálás - A szikragép megmunkálási elvén

EDM-ben a szerszámelektróda és a munkadarab ill. az impulzus tápegység két pólusához kapcsolódik, és a munkafolyadékba merül, vagy a munkafolyadékot a kisülési résbe töltik. A szerszámelektróda a rés automatikus vezérlőrendszeren keresztül táplálkozik a munkadarabba. Amikor a két elektróda közötti rés eléri a bizonyos távolságot, a két elektródára alkalmazott impulzusfeszültség áttöri a munkafolyadékot, és szikrasülést produkál.

A kisülés finom csatornájában pillanatnyilag nagy mennyiségű hőenergia koncentrálódik, a hőmérséklet elérheti a 10 000 C-ot is, a nyomás is élesen változik, így a munkafelületen lévő helyi nyomófém anyag azonnal felolvad, elpárolog, és felrobban a munkafolyadékba, gyorsan kondenzálódik, szilárd fémrészecskéket képez, melyeket a munkafolyadék elvisz. Ekkor a munkadarab felületén apró gödörnyomot hagynak, a kisülést pedig rövid időre leállítják, a két elektróda közötti munkafolyadék pedig szigetelő állapotba kerül.

Ezután a következő impulzusfeszültség egy másik ponton bomlik, ahol a két elektróda viszonylag közel van egymáshoz, szikrasülést generálva, és a fenti folyamatot ismételve. Ily módon, bár az egyes impulzuskisülések által vésett fémmennyiség nagyon kicsi, a másodpercenkénti több ezer impulzus miatt több fém maratható el, bizonyos termelékenységgel.

A szerszámelektróda és a munkadarab közötti állandó kisülési szakadék fenntartása mellett a munkadarab fémmaratás közben a szerszámelektróda folyamatosan táplálkozik a munkadarabhoz, végül megmunkálódik a szerszámelektróda alakjának megfelelő alak. Ezért mindaddig, amíg a szerszámelektróda alakja és a szerszámelektróda és a munkadarab közötti relatív mozgásmód megváltozik, különböző komplex profilok megmunkálhatók. A szerszámelektródákat általában jó elektromos vezetőképességgel, magas olvadásponttal, és könnyen megmunkálható korrózióálló anyagokkal használják, mint például a réz, a grafit, a réz-vöröfa ötvözetek és a molibdén. A feldolgozás során a szerszámelektródnak is vannak veszteségei, de ez kisebb, mint a munkadarab fémmaratás mennyisége, sőt, közel semmilyen veszteség.

Mint kisülési közeg, a munkafolyadék a megmunkálási folyamat során a hűtés és a chip eltávolítása szerepét is betölti. A gyakran használt munkafolyadék alacsony viszkozitással, magas lobbanásponttal és stabil teljesítménnyel rendelkező közeg, például petróleummal, deionizált vízzel és emulzióval. Az elektromos szikragép egyfajta öngerjesztésű kisülés. Jellemzői a következők: A szikra kisülés két elektródája a kisülés előtt nagy feszültséggel rendelkezik. Ha a két elektróda közel van, a köztük lévő közeg bont, és a szikra kisülés azonnal bekövetkezik. A bontási folyamattal a két elektróda közötti ellenállás meredeken csökken, a két elektróda közötti feszültség is meredeken csökken. A szikracsatornát rövid idő után időben ki kell oltani (általában 10-7-10 -3s) a szikrasülés "hideg elektróda" jellemzőinek fenntartására (vagyis a csatornaenergia által átalakított hőenergia nem tud időben továbbítani az elektróda mélységére), így a csatornaenergia igen kis tartományban hat. A csatornaenergia hatása az elektróda részleges korrodálását okozhatja. A szikrasülés során keletkező korróziós jelenség felhasználásának módszerét az anyag méretére EDM-nek nevezik.

Az elektromos kisülési megmunkálás a szikrák folyékony közegben kisebb feszültségtartományban történő kisülése. Az EDM feldolgozása öt kategóriára osztható a szerszámelektróda formája és a szerszám és a munkadarab közötti relatív mozgás jellemzői szerint: EDM formázó feldolgozás formázó szerszámelektródák használatával az egyszerű takarmánymozgáshoz a munkadarabhoz viszonyítva; EDM drótvágás feldolgozása axiálisan mozgó drót használatával szerszámelektródákként, és a munkadarab a kívánt forma és méret szerint mozog a vezetőanyagok vágásához; EDM csiszolás drót használatával vagy vezető csiszoló kerék szerszámelektródák formázása kis lyukcsiszoláshoz vagy formázó csiszoláshoz; EDM konjugált forgó megmunkálás menetgyűrűs mérők, menetdugó mérők, sebességfokozatok stb. megmunkálásához; kis lyuk megmunkálás, gravírozás felület Az EDM olyan anyagokat és komplex alakú munkadarabokat képes feldolgozni, amelyek szokásos vágási módszerekkel nehezen vághatók; a feldolgozás során nincs vágási ereje; nem termel olyan hibákat, mint a dörgések, késnyomok és barázdák; a szerszámelektróda anyaga nem kell keményebbnek lennie, mint a munkadarab anyaga; könnyen automatizálható közvetlenül elektromos energiával; a módosított réteg felületét a feldolgozás után bizonyos alkalmazásoknál tovább kell eltávolítani; a munkafolyadék tisztítása és a feldolgozás során keletkező füstszennyezés kezelése gondosabbak.