Електроерозійна обробка металів

У першій половині двадцятого століття вчені запропонували обробку металу за допомогою іскрового заряду. Даний метод називається електроерозійна обробка. Принцип дії обробки простий і полягає в наступному: в середовищі рідкого діелектрика проводиться зближення двох електродів під напругою (анода і катода). Причому, роль катода виконує оброблювана деталь. Між анодом і катодом виникає електричний розряд. У процесі взаємодії виділяється енергія, здатна розігріти і видалити частки металу з поверхні електрода. Іншими словами, відбувається руйнування шарів металу під впливом розрядів електричних (ерозія металу).

Завдяки подачі напруги на електроди у вигляді коротких імпульсів, енергія не впливає вглиб металу. Це гарантує те, що деталь в процесі обробки не втратить свої фізичні властивості.

Електроерозійна обробка. Принцип роботи

На практиці електроерозійна обробка виглядає наступним чином:

1. Заготівля (катод) встановлюється на стіл.
2. Приготування інструменту для обробки (дріт, деталь з міді, графіту, латуні, алюмінію) з обробленою попередньо поверхнею. Поверхня повинна за формою повторювати ту площину, яка повинна бути отримана на заготівлі.
3. Кріплення інструменту в рухомої частини верстата. На інструмент подається імпульсна напруга. Далі інструмент наближається до заготівлі.
4. Виникнення «пробою» діелектрика у вигляді іскри між поверхнею оброблюваної деталі та інструментом.
5. У зоні контакту іскри з поверхнею заготовки відбувається вибивання мікрочастинок металу. Утворюється маленька воронка. Її глибина дорівнює напрузі між деталлю й інструментом.

Слід відзначити той факт, що іскра проскакує між дуже близькими між собою ділянками поверхні інструменту і заготовки. Крупинка за крупинкою мільйони маленьких іскорок видаляють зіпсований метал з оброблюваної поверхні. Іскорки все більше наближають цю поверхню за формою до поверхні інструменту в інвертованому вигляді. У процесі можна домогтися максимальної чистоти і однорідності обробки завдяки зміні напруги на інструменті і варьированию іскровим проміжком. Якщо в якості інструменту використовувати дріт, то заготовка розрізається з більшою точністю. Крім того, можна домогтися контурів підвищеної складності. При інших методах обробки складні контури отримати неможливо.

Електроерозійна обробка металів має ряд переваг:

• досягнення високої якості оброблюваної поверхні (однорідність, точність). При цьому, необхідність у подальшій фінішній обробці отпадает;
• можливість отримання різних текстур поверхні;
• можливість оброблення дуже твердих поверхонь (вище 60 одиниць) ;
• виключення деформації тонких деталей завдяки відсутності механічної навантаження;
• мінімальний знос анода;
• отримання поверхонь різних геометричних форм;
• відсутність шуму в процесі обробки.

Електроіскрова обробка. Використання методу

Електроіскровий спосіб обробки знайшов своє застосування в наступному:

• прошивка отворів у заготовках різної твердості;
• освіту углубленій;
• різання деталей різної твердості;
• видалення зношених ділянок загартованих деталей;
• шліфування поверхонь будь твердості;
• очищення деталей після варіння сплавами.

Електроерозійна обробка також знайшла своє застосування в ремонті будівельних машин. З її допомогою проводиться зрізка зношених частин, видалення зламаних деталей кріплення, нарощування незначно зношених деталей.

На закінчення слід знати, що міцність і зносостійкість деталей машин, зміцнених електроіскровим методом, залежить значною мірою від режимів обробки і зміцнюючого матеріалу.