EDM viittaa työkappaleen käsittelymenetelmään työkaluelektrodin ja työkappaleelektrodin välisen pulssipurkauksen sähköisen eroosion kautta tietyssä väliaineessa. EDM on 1940-luvulla tutkittu ja vähitellen tuotantoon sovellettu menetelmä sähköä ja lämpöä hyödyntäen. Tänään opimme EDM:n periaatteesta.
EDM:n perusperiaate: EDM:n periaate perustuu sähkökorroosioilmiöön työkalun ja työkappaleen välisen pulssikipinäpurkauksen aikana (positiiviset ja negatiiviset elektrodit) ylimääräisen metallin poistamiseksi, jotta saavutetaan työkalun koko, muoto ja pinta. työkappale. Laadun ajoitetun käsittelyn vaatimukset.
Työkappaleen ja työkalun elektrodit on vastaavasti kytketty kahteen elektrodiin, joilla on erilaiset pulssivirtalähteen napaisuus. Työkaluelektrodit valmistetaan yleensä sähkökorroosionkestävistä materiaaleista, joilla on hyvä johtavuus, korkea sulamispiste ja helppo työstö, kuten kupari, grafiitti, kupari-volframiseos ja molybdeeni. Työstöprosessin aikana myös työkaluelektrodissa on häviötä, mutta se on pienempi kuin työkappaleen metallin eroosion määrä ja jopa lähes häviötön.
Purkausväliaineena työnesteellä on myös jäähdytyksen ja lastunpoiston rooli koneistusprosessin aikana. Yleisesti käytettyjä käyttönesteitä ovat aineet, joilla on alhainen viskositeetti, korkea leimahduspiste ja stabiili suorituskyky, kuten kerosiini, deionisoitu vesi ja emulsio.
Kun pulssijännite kohdistetaan kahden elektrodin väliin, kun työkappaleen ja elektrodien välillä säilytetään oikea rako, työkappaleen ja työkaluelektrodien välinen työnesteaine hajoaa purkauskanavan muodostamiseksi.
Poistokanavassa syntyy hetkellisesti korkea lämpötila, joka sulattaa tai jopa höyrystää työkappaleen pinnalla olevan materiaalin. Samalla se myös höyrystää työnesteväliaineen, laajenee termisesti nopeasti poistovälissä ja räjähtää, ja pieni osa työkappaleen pinnalla olevasta materiaalista kuluu ja sinkoutuu ulos muodostaen pieniä sähkökuoppia.
Pulssipurkauksen päätyttyä jonkin ajan kuluttua käyttöneste palautetaan eristykseen. Pulssijännite syötetään toistuvasti työkappaleeseen ja työkaluelektrodiin, ja yllä oleva prosessi toistetaan jatkuvasti, ja työkappaleen materiaali syövytetään vähitellen pois. Servojärjestelmä säätää jatkuvasti työkaluelektrodin ja työkappaleen suhteellista asentoa ja syöttää automaattisesti varmistaakseen pulssipurkauksen normaalin etenemisen, kunnes tarvittavat osat on käsitelty.
1. EDM
Työkaluelektrodi on yleensä kuparin tai grafiitin muotoinen elektrodi, joka voi olla minkä tahansa muotoinen, mitä voidaan valmistaa, ja prosessoitu muoto on vastaava onkalo.
2. Johdin EDM
WEDM jaetaan hitaaseen langanleikkaukseen ja nopeaan langanleikkaukseen. Yleensä lankaelektrodeja, joiden halkaisija on {0}},1–0,3 mm, käytetään viivattujen pintaosien käsittelyyn, jotka voivat olla lävistysosia tai meistinreikiä.
EDM:n aikana ei muutu vain työkappaleen pinta, vaan myös sen aluspinta. Käsiteltävän työkappaleen pintarakenne on jaettu kolmeen kerrokseen (kuva 1-3). EDM:n pinnalla oleva iskukerros muodostuu heitetyn sulan metallin ja pienen määrän elektrodihiukkasten iskusta. Tämä kerros on helppo poistaa.
Seuraava kerros on kova kerros (oksidikerros). EDM muuttaa olennaisesti kovan kerroksen metallurgista rakennetta ja ominaisuuksia. Keskiöljyn vaikutuksesta sula metalli jäähtyy nopeasti ja sula metalli, jota ei ole sinkoutunut ulos, jähmettyy ontelossa muodostaen kovan kerroksen. Tämä kova ja hauras oksidikerros kehittää mikroskooppisia halkeamia. Jos tämä kerros on liian paksu tai sitä ei voida ohentaa tai poistaa kiillottamalla, kappale voi rikkoutua ennenaikaisesti joissakin käyttöolosuhteissa.
Viimeinen kerros on lämmitetty tai hehkutettu kerros. Se vain kuumenee, ei sula. Kovan kerroksen ja kuumennetun kerroksen paksuus määräytyy työkappaleen materiaalin lämmönpoistokyvyn ja työstöenergian mukaan. Joka tapauksessa muuttunut metallikerros vaikuttaa työkappaleen pinnan alkuperäisiin ominaisuuksiin. CNC-EDM-koneen automaattinen viimeistelypiiri voi tehokkaasti vähentää kovan kerroksen muodostumista, mutta se ei silti voi poistaa hehkutettua kerrosta.
Perinteisiin prosessointimenetelmiin verrattuna EDM:llä on monia etuja, kuten se pystyy käsittelemään mitä tahansa johtavaa materiaalia, mukaan lukien ne metallimateriaalit, joilla on korkeampi kovuus, joita ei voida käsitellä perinteisillä prosesseilla.
EDM:llä päästään syvyyksiin, joihin leikkaustyökaluilla on mahdotonta päästä, mikä on ihanteellinen työstömenetelmä vaativaan syväkäsittelyyn.
EDM ei kohdista työstettävään kappaleeseen mekaanista lisävoimaa käsittelyn aikana, mikä varmistaa työkappaleen mekaaniset ominaisuudet. Lisäksi pintakäsittely EDM:n jälkeen on yleensä parempi kuin perinteisissä prosesseissa.
Perinteisiin koneistustekniikoihin verrattuna EDM on kuitenkin hitaampaa ja kuluttaa paljon tehoa, mikä lisää valmistuskustannuksia.
