Електроерозийни машини
Електроерозийна обработка се популяризира значително през последните години в сферата на металообработката. Специализираните предприятия в тази сфера се стремят към въвеждане на нововъведения с цел повишаване на качеството на продукцията и откриване на иновативни решения.
Намира основно приложение в обработването на повърхнини със сложни контури, отвори, както и други видове обработка на метал.
Електроерозийната обработка е предпочитан метод за обработка на твърди метали, които трудно се поддават на обработка чрез стандартните методи на металообработка.
Основната цел при този метод е да се постигне високо качество на обработваната повърхност, което се характеризира с прецизност, еднородност, липса на замърсявания и дефекти.
Едно от предимствата на този метод за металообработка е, че при него не възникват области на концентрирано вътрешно напрежение вследствие от ударно маркиране на обработвания материал. По този начин се избягва нуждата от допълнителна обработка на недостатъци по готовите детайли.
Тъй като при този тип обработка липсва голямо механично натоварване, то той е подходящ за ефективна обработка на метални детайли с тънки стени без риск от поява на деформации.
Какво представлява електроерозийната обработка?
Електроерозийната обработка се състои от няколко фази. При първата фаза импулсен генератор създава напрежение, което се предава към обработващия инструмент на дадената машина.
Това, което отличава електроерозийната обработка от другите металообработващи методи, е техниката, по която се премахва материал от обработваната повърхност. Тя се базира на наличието на електрически заряд между два електрода, като този процес може да се осъществи в два вида среда- течна или газова.
При приближаването на инструмента към повърхността на металния детайл се образува искра в резултат от йонизиране. Тази искра образува миниатюрна вдлъбнатина, която е толкова голяма, колкото е и големината на напрежението между двата електрода.
Каква ще е производителността на този процес и какво ще е качеството на готовия продукт зависи главно от продължителността и честотата на електрическия импулс.
Електроерозийната обработка е предпочитана най-вече течната среда, като това най-често е диелектрична течност като вода, масло, керосин или друг вид течност. Причината за това е, че течната среда предлага по-добри условия, при които крайните продукти от ерозията да се отделят, както и спомага за стабилността на самия процес.
Условие за успешното протичане на този процес е течностите да са с определен вискозитет, да имат електроизолационни свойства, както и да са устойчиви на химическия ефект от разрядите.
При този тип обработка на метални детайли даденият детайл, който подлежи на обработка, и обработващият инструмент играят ролята на електроди. Електрическият ток, който е нужен за извършването на металообработващата операция, може да бъде под формата на дъгов или искров разряд.
Протичането на електрически ток помежду им е в резултат от йонизирането на газовата или течната среда между двата електрона. Това йонизиране се случва в момента, когато разликата между потенциалите на металообработващия инструмент и обработвания елемент стигне дадена стойност.
Тъй като токът се характеризира с висока плътност, теммпературата в зоната на обработка на металния детайл може да се повиши над 10 000 oC. В резултат от това температурно повишение много малко количество от метала се разтопява и изпарява внезапно.
Продължителността на искровия разряд е много кратка (само 0,01 секунда), затова и топлината не преминава в дълбочина през самия материал. Въпреки краткото въздействие на искровия разряд, той е достатъчен за това малко количество от материала да се загрее, разтопи и изпари.
Какви операции включва електроерозийната обработка?
Металообработващите операции, които електроерозийната обработка включва са :
- обработка на повърхности
- пресформи и матрици от твърди материали
- изрязване на елементи със сложна форма
- създаване на отвори с различен диаметър в пластини
- сита решетки или други метални детайли
- шлифоване на конуси и отвори
- гравиране на цифри, букви или фирмени лога
Какви машини се използват при електроерозийната обработка?
Основните видове електроерозийни машини са нишкови и обемни, като по вида на операциите, за които са предназначени, се делят на универсални, специализирани и специални.
Машините за електроерозийна обработка се делят на различни видове в зависимост от това какво ниво на прецизност в обработката на детайли постигат. Те могат да са съответно такива с общо приложение или такива с висока прецизност за специфични цели в металообработката.
Основното устройство при електроерозийните машини включва устройство за настройване на пространството между хидравличната система и електродите, както и устройство за фиксиране и придвижване на металообработващия инструмент и обработвания детайл. Хидравличната система включва вана с хидравлична течност, филтри и водна помпа.
Както и имената им подсказват, при нишковите електроерозийни машини се осъществява нишкова ерозия, а при обемните електроерозийни машини-обемна ерозия.
При първите ролята на обработващ инструмент играе тънка нишка с дебелина от 30 микрометра, която е най-често от мед, месинг, молбден или волфрам , а при вторите обработващият инструмент е електрод от алуминий, мед, месинг или графит.
Приложението на нишковитеелектроерозийни машини е основно в производството на инструментална екипировка (фасонни инструменти, матрици, поансони, различни типове щампи). Те се делят на двукоординатни, четирикоординатни и двукоординатни. Подходящ избор са за обработка на детайли със сложна форма от закалена стомана или друг трудно поддаващ се на обработка материал.
При този тип машини обработващият инструмент не влиза в директен контакт с детайла. По този начин не се образуват стружки. С тяхна помощ се постига висока автоматизация на производствения процес, а самите машини са надеждни и имат гъвкаво приложение при разнообразни металообработващи операции.
Високата им точност на обработка на отделните геометрични компоненти на детайлите се дължи на вградените в тях системи за цифрово-програмно управление.
Скоростта на работа на обемните електроерозийни машини зависи от това каква зона трябва да се обработи, какъв е материалът на обработвания детайл и при какви условия се осъществява обработката. Освен за създаване на инструментална екипировка, обемните електроерозийни машини намират широко приложение и в производството на много други продукти.
Като например :
- резби на закалени метални детайли
- гравиране на надписи и лога
- профили
- тесни канали
- легла за лагери
- пробиване на отвори
- отстраняване на дефекти по счупени болтове, метчици, свредла
