- Сутність електроерозійного методу
- Переваги і недоліки
- Області застосування електроерозійної обробки
- Типи обладнання для електроерозії
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Електрична ерозія - це явище переносу речовини електричними розрядами. Електроерозійними називаються верстати, що використовують цю властивість для обробки заготовок з електропровідного матеріалу.У 1938 році радянський інженер Л. А. Юткін розробив метод електроіскровий штампування металів. У 1943 році радянські вчені Б. Р. Лазаренко і Н. І. Лазаренко запропонували використовувати електричні розряди в повітряному проміжку для формоутворення і отримали патент на винахід. Таким чином, пріоритет у створенні технології електроерозійної обробки належить радянським ученим.
Перший електроерозійний прошивний верстат виробництва швейцарської фірми SHARMILLES TECHNOLOGIES з'явився на ринку в 1952 р Перший електроімпульсної верстат з числовим програмним управлінням випустила швейцарська ж фірма AGIE в 1969 році.
Сутність електроерозійного методу
При обробці електроерозія заготівля і інструмент приєднуються до різних полюсів джерела постійного струму. Предмет у позитивного полюса стає анодом, у негативного - катодом. Між ними пропускаються короткі імпульси, що викликають іскровий розряд. Змінюючи тривалість імпульсів, можна домогтися, щоб переважала ерозія катода або анода. Енергія імпульсів обмежена, що дозволяє уникнути перегріву заготовки і домогтися дуже високої точності маніпуляцій.
Як правило, в якості інструменту застосовується дріт, що у багато разів зменшує вартість в порівнянні з механічними верстатами. До інструменту не додається великих зусиль, його знос мінімальний.
Оскільки при ерозії відбувається перенесення матеріалу, можна не тільки прибирати обсяг, але і нарощувати, відновлювати поверхню і отримувати рельєфні відбитки. З'являється можливість обробки заготовок з надтвердих матеріалів, для яких не можна підібрати механічний ріжучий інструмент.
Переваги і недоліки
Будь-який метод має свої сильні і слабкі сторони. Основні переваги технології:
- Довільна форма інструменту, можливість виконання закритих каналів і порожнин.
- Дозволяє працювати з будь-яким матеріалом-провідником.
- Високий ступінь автоматизації, мала ймовірність шлюбу через людський фактор.
- Точність обробки і підвищена якість одержуваної поверхні в порівнянні з механічним способом.
При всіх своїх достоїнствах метод має і досить серйозні недоліки. Два основних мінуса такі:
- Низька швидкість електроерозійної обробки. У сучасних верстатах швидкість руху інструменту не перевищує 10 мм в секунду.
- Дуже велике споживання електроенергії.
За сукупністю параметрів електроерозія перевершує багато традиційні методи металообробки, а в деяких випадках не має альтернативи. На сьогодні сфера використання електроерозії дуже велика.
Області застосування електроерозійної обробки
Великим плюсом технології є те, що на одному і тому ж пристрої можна виконувати найрізноманітніші операції. Електроерозія застосовується для наступних операцій:
- різання металу;
- свердління;
- фрезерування;
- шліфування;
- зміцнення;
- відновлення поверхні;
- гравіювання;
- копіювання;
- напилення.
При традиційних методах для виконання цих робіт необхідно використовувати кілька різних типів верстатів.
Типи обладнання для електроерозії
У промисловості застосовують два види ерозійних верстатів - дротяний вирізні і прошивальний, принципова відмінність яких полягає в технології.
Проволочно-вирізні верстат
Як інструмент використовується дуже тонка, діаметром всього 0, 1 0, 2 мм, дріт з тугоплавкого матеріалу, звичайно вольфраму або молібдену. Провiд намотаний на барабани і при русі уздовж поверхні заготовки вирізає лінії по заданому контуру.
Проволочно-вирізні верстат виконує функції фрезерного обладнання. Однак точність виходить набагато вище, ніж при традиційній механічній обробці, в тому числі при роботі з металами особливої міцності.
Електроерозійні прошивні верстати
Прошивальні верстати випускаються як в стаціонарному, так і в настільному виконанні. Як робочий інструмент служить електрод заданої форми. Поглиблення або отвір в заготівлі копіює форму електрода. На таких верстатах обробляють:
- сталь нержавіючих, інструментальних та загартованих марок;
- титан і інші електропровідні матеріали.
На таких верстатах отримують глибокі отвори дуже малого діаметру або складної форми. За допомогою методу електроерозії можна отримувати дуже точні копії прес-форм, штампів чи інших деталей. Електрод, який в цьому випадку служить шаблоном, виготовляється з м'якого матеріалу, наприклад, графіту або міді. Змінюючи полярність підключення заготовки, можна отримати на її поверхні поглиблення або опуклий рельєф з відбитком електрода.
Однією з найбільш трудомістких операцій є нарізкарізьблення в тугоплавких і особливо міцних матеріалах. Рухом електрода всередині отвори в цьому випадку управляє верстат з ЧПУ.
Електроерозія - сучасний високотехнологічний метод обробки металів. Електроерозійні верстати приходять на заміну традиційним механічним там, де необхідна висока точність, створення поверхонь або порожнин складної конфігурації, робота з заготовками з особливо міцних металів, легованих і загартованих сталей.