Электроэрозионная обработка

Высокоточная обработка металла, любой сложности с доставкой по РФ и ближнему зарубежью.
Оставьте заявку и мы предложим выгодное условие сотрудничества
Как правило, всегда, когда нужно изготовить высокоточные изделия из металла, необходимы токарные работы.

Предприятие «Геоспейс Технолоджис Евразия» в Уфе представляет лучшие пути решения, отточенные до совершенства проекты, схемы. Только у нас вы встретите полное сопровождение, подробную консультацию специалистов и индивидуальный подход к исполнению всех разновидностей токарных работ на заказ.

Суть процесса электроэрозионной обработки

Два электрода, одним из которых является электрод-инструмент (1), а вторым само изделие из металла (2) помещаются в жидкость с низкой диэлектрической проницаемостью и соединяются с генератором электрических импульсов. Электроды имеют разную полярность.
Таким образом, между двумя электродами формируется электрическое поле, причем напряжение этого поля прямо пропорционально зависит от расстояния между самими электродами. При приближении электрода-инструмента к электроду-заготовке напряженность возрастает, и как только электроды сблизятся до определенной малой величины (5…100 мкм) произойдет пробой диэлектрической жидкости. Жидкость нагреется до высоких температур и образуется газовый пузырь из паров жидкости. Возникший разряд электрического тока протекает как раз уже в газовой среде пузыря, под действием этого разряда и происходит нагревание и расплавление участка заготовки. Расплавленный маленький участок материала охлаждается и застывает в виде «шариков» диаметром 0,005…0,01 мм в диэлектрической жидкости, опускается на дно ванны или удаляется потоком жидкости, а на обрабатываемой поверхности образуется лунка. В виду локального нагрева электродов до высоких температур, ЭЭО называют обработкой, основанной на тепловом действии электрического тока.
Эти разряды возникают периодически, импульсно. Частота импульсов и их длительность играют важную роль на получение качества обрабатываемого изделия. Например, малая длинна импульса, создает меньшую шероховатость поверхности.
Движение инструмента вызывает дальнейшие разряды один за другим, при этом разряд всегда возникает между ближайшими точками электродов. Даже на гладких поверхностях имеются микронеровности, и при сближении электродов всегда найдутся две близкорасположенные друг к другу точки электродов, между ними и возникает разряд.
Процесс ЭЭО складывается из двух этапов: сначала возникает электрический пробой диэлектрической жидкости, а затем происходит дуговой разряд.
Процесс ЭЭО основан на электрической эрозии, т.е. разрушении верхнего слоя поверхности изделия от воздействия электрических разрядов. Когда-то этот процесс считался только как отрицательный, но с использованием его в качестве размерной обработки материалов, он приобрел и положительный эффект.
Электроэрозионная обработка происходит до тех пор, пока не будет выбран весь материал или не будут достигнуты необходимые размеры изделия. Заготовка постепенно будет принимать форму инструмента.
В роли диэлектрической жидкости могут быть ликвидные смеси, такие как: керосин, спиртовые растворы, маслянистые жидкости, вода и т.д.
В представленной выше схеме заготовка является анодом, так как имеет положительный полюс, а инструмент – катодом, потому что имеет отрицательный полюс. От воздействия разрядов происходит разрушение обоих электродов и какой электрод будет разрушаться больше влияет несколько факторов — полярный эффект, а также материал электродов и т.д. Увеличение эрозии одного электрода относительно другого электрода называется полярным эффектом.
Прямой полярностью является такое подключение полюсов к электродам, которое вызывает большую эрозию обрабатываемого электрода-заготовки. Соответственно, когда эрозия электрода-инструмента выше, чем электрода-заготовки подключение называют обратной полярностью.
В следствии этого, электрод-инструмент нужно производить из материалов стойких к электрической эрозии, таких как латунь, медь, графит, вольфрам и т.д.

Электроэрозионная обработка бывает следующая:

  • Электроискровая
  • Электроимпульсная
  • Анодно-механическая
  • Электроконтактная
Эти виды ЭЭО применяются для проведения размерной обработки детали, а также два из них электроискровая и электроимпульсная обработки могут использоваться еще и для упрочнения или покрытия поверхности.
  • Через контакт. К этой группе относится электромеханический способ.
  • Через канал разряда. Электроискровой и электроимпульсный способы.
  • Комбинированный контактно-дуговой. Электроконтактный и Анодно-механический способ.
Помимо этого выделяют и следующие виды ЭЭО:
  • Электроэрозионная комбинированная. Ее суть в том, что она делается в одно время с остальными видами работы над металлом.
  • Комбинированная электро-химическая. Выполняется одновременно с электрическим и химическим расщеплением структуры материала изделия в электролите.
  • Электроэрозионная абразивная. Суть метода лежит в разрушении металлической заготовки с применением абразивной обработки.
Электроискровая и электроимпульсная обработки отличаются друг от друга устройством генератора импульсов, формой импульса, полярностью электродов и т.д. А электроконтактная, анодно-механическая обработки отличаются родом тока и рабочей средой.

Но суть всех этих видов остается одной, а именно — удаление металла в результате термического действия электрического тока.

Технологии электроэрозионной обработки

С помощью ЭЭО проводятся операции:
  • Прошивание. Электрод-инструмент углубляется в электрод-заготовку и производит отверстие постоянного сечения.
  • Прошивание отверстий - одна из самых распространенных операций. Методом ЭЭО возможно обрабатывать отверстия длиной до 20 диаметров, а применяя трубчатый электрод-инструмент и до 40 диаметров. При вращении электрода-инструмента или обрабатываемой поверхности, или одновременно и инструмента, и детали, глубина отверстия может быть увеличена.
Также прошиванием обрабатывают узкие щели, пазы, окна, карманы и другие элементы, которые механическими методами обработать нереально.
  • Копирование. ЭЭО обработка, при которой форма детали повторяет форму инструмента. Этим способом обрабатывают объемные поверхности.
  • Отрезание/вырезание.
  • Сложноконтурная проволочная вырезка. Вырезку контурной детали, возможно произвести и методом прошивания, но для этого применяют электрод-инструмент, который имеет форму детали, что не отвечает требованиям экономичности.
При проволочной вырезке инструментом служит тонкая проволока из меди, латуни, вольфрама. Диаметр проволоки от нескольких микрон до 0,5 мм. Проволока перематывается с катушки на катушку для обеспечения равномерности износа проволоки. Данный метод дает большую точность обрабатываемого изделия, плюс этот процесс автоматизирован.
  • Шлифование. Используют для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов и твердых сплавов.
  • Доводка.
  • Маркирование. Нанесение букв, цифр, логотипов высокого качества и не вызывает внутренние напряжения, деформации изделий, что имеет место при ударном маркировании.
  • Упрочнение. Придание поверхности изделия определенных свойств. Это называется электроэрозионным легированием. Сущность заключается в перенесении материала электрода на заготовку. Этот процесс создает износоустойчивый упрочненный поверхностный слой изделия.
  • Другие виды операций.
Нужно добавить, что электроэрозионная обработка металлов делает возможным получение поверхности самых различных конфигураций и геометрических форм при минимальных трудозатратах.

Плюсы и минусы электроэрозионной обработки

Эта обработка в ряде случаев является одним из самых экономически выгодных методов обработки деталей. Изделия, сделанные по данной технологии, отличаются высокой прочностью и высокой точностью исполнения. Достоинствами этого способа являются:
  • Глубокая обработка изделия. Глубина прошиваемого отверстия может достигать 40 диаметров.
  • Применима для задач, с которыми не могут справиться приемы механической обработки, например, обработки закрытых полостей с фигурной поверхностью дна, малыми внутренними радиусами и т.д. Механическая обработки ограничена радиусом фрезы, в том время, как благодаря ЭЭО можно получать радиус порядка 0,1мм. Детали могут иметь абсолютно разнообразную форму.
  • Соблюдается максимальная точность резки до 0,001 мм, и низкая шероховатость поверхности.
  • Бесшумность.
  • Экономное использование ресурсов. Малый износ инструментов и т.д.
  • Можно использовать для материалов различной плотности, таких как труднообрабатываемые материалы, твердые сплавы и другие очень прочные материалы.
  • Не нуждается в промежуточных операциях, ЭЭО позволяет получать полностью готовую деталь.
  • Однородная поверхность детали.
  • Уменьшает риски деформации тонкостенных деталей, которая наблюдается при механической обработке.

Но ЭЭО обладает также и рядом недостатков, а именно:

  • Не большая производительность.
  • Большое энергопотребление.
  • ЭЭО можно использовать исключительно для электропроводящих материалов.
Учитывая недостатки, электроэрозионная обработка обладает огромным потенциалом, и широко используется в промышленности. Например, для обработки глубоких полостей с малыми внутренними радиусами, узких пазов и многих других элементов применяют только электроэрозионную обработку.
Достоинства электроэрозионной обработки прекрасно видны в процессе создания техоснастки и сопутствующих элементов: матрицы, пунсона, лекального шаблона, прессовой формы и других деталей из труднообрабатываемых материалов и твердых сплавов.

Оборудование для электроэрозионной обработки

Этим устройством является электроэрозионный станок. Он позволяет произвести фасонные полости и профильные пазы на деталях из твердых материалов.

Что касается количества видов фасонных полостей и других элементов, которые сейчас уже применяются в различных отраслях промышленности, то следует сказать, что объемы их достаточно большие. И с развитием ЭЭО изделия будут усложняться и дальше.

С этим связано и развитие оборудования совершенно в различных направлениях, например, обеспечения возможности обработки больших габаритных деталей, обработки под углом, параллельной обработки нескольких деталей (пакетом) и других возможностей, а также в направлении уменьшения энергопотребления, увеличения производительности и т.д.
Автоматизация таких станков имеет значительный эффект, так использование станков с ЧПУ, позволяет уменьшить трудоемкость обработки деталей.

Заключение

Метод электроэрозионной обработки успешно развивается и стал одним из распространенных способов обработки материалов. Данный метод уверенно вошел в жизнь современной промышленности.

Использование ЭЭО дает воплотить в жизнь более лучшие конструкторские решения при производстве изделий, к которым предъявляются большие требования надежности, жесткости, и изготавливаемых из твердых и труднообрабатываемых материалов. Данные изделия в свою очередь улучшают различную технику.

В итоге, результатом электроэрозионной обработки служит изделие с самой разноообразной и сложной конструкцией.
У Вас есть индивидуальный заказ?
Позвоните к нам по номеру +7 (347) 252-82-00
или оставьте заявку на этом сайте.
Получите консультацию. Это бесплатно.