În 1938, inginerul sovietic L. A. Yutkin a elaborat metoda de ștanțare a metalelor cu scânteie electrică. În 1943, oamenii de știință sovietici B.R. Lazarenko și N.I. Lazarenko au sugerat utilizarea descărcărilor electrice în spațiul de aer pentru modelarea și au primit un brevet pentru o invenție. Astfel, prioritatea în crearea tehnologiei de procesare electroerozivă aparține oamenilor de știință sovietici.
Prima mașină de cusut electroeroziv produsă de compania elvețiană SHARMILLES TECHNOLOGIES a apărut pe piață în 1952. Prima mașină electropulsată cu control numeric a fost lansată de compania elvețiană AGIE în 1969.
Esența metodei de electroeroziune
La prelucrarea prin electroeroziune, piesa de prelucrat și instrumentul sunt conectate la diferiții poli ai sursei DC. Obiectul la polul pozitiv devine anodul, negativul - catodul. S-au trecut impulsuri scurte între ele, provocând o descărcare de scânteie. Prin modificarea duratei impulsului, este posibil să se obțină că predomină eroziunea catodului sau anodului. Energia impulsurilor este limitată, ceea ce permite evitarea supraîncălzirii piesei de prelucrat și obținerea unei acuratețe foarte mare a manipulărilor.
De regulă, firul este utilizat ca instrument, ceea ce reduce foarte mult costul în comparație cu mașinile-unelte. Instrumentul nu este atașat mult efortului, uzura acestuia este minimă.
Deoarece materialul este transferat în timpul eroziunii, este posibilă nu numai eliminarea volumului, dar și creșterea, refacerea suprafeței și obținerea de relief. Este posibil să se prelucreze piesele din materiale superhard pentru care este imposibil să se aleagă un instrument mecanic de tăiere.
Avantaje și dezavantaje
Orice metodă are punctele forte și punctele forte . Principalele avantaje ale tehnologiei:
- Forma arbitrară a sculei, posibilitatea executării canalelor și a cavităților închise.
- Vă permite să lucrați cu orice conductor de material.
- Grad ridicat de automatizare, probabilitate scăzută a căsătoriei datorată factorului uman.
- Precizia prelucrării și calitatea superioară a suprafeței în comparație cu metoda mecanică.
Cu toate avantajele sale, metoda are dezavantaje serioase. Cele două dezavantaje principale sunt:
- Procesare EDM cu viteză redusă. În mașinile moderne viteza de deplasare a sculei nu depășește 10 mm pe secundă.
- Consum de energie foarte mare.
În ceea ce privește agregarea parametrilor, eroziunea depășește multe metode tradiționale de prelucrare a metalelor și, în unele cazuri, nu are altă alternativă. În prezent, scopul utilizării EDM este foarte extins.
Aplicații de electroeroziune
Marele avantaj al tehnologiei este că puteți efectua o varietate de operații pe același dispozitiv. Electro-eroziunea este utilizată pentru următoarele operații:
tăierea metalului;- foraj;
- frezare;
- măcinare;
- întărire;
- restabilirea suprafețelor;
- gravura;
- copie;
- pulverizare.
Cu metode tradiționale, este necesar să se utilizeze mai multe tipuri de mașini diferite pentru a efectua aceste activități.
Tipuri de echipamente pentru EDM
În industrie sunt utilizate două tipuri de mașini de eroziune - tăierea și perforarea sârmelor, diferența fundamentală a cărora se află în tehnologie.
Mașina tăiat
Instrumentul utilizat este foarte subțire, cu un diametru de numai 0, 1-0, 2 mm, un fir fabricat din material refractar, de obicei, tungsten sau molibden. Sârma este înfășurată pe tobe și, atunci când se deplasează de-a lungul suprafeței piesei de prelucrat, taie linii de-a lungul unui contur dat.
Masina de tăiat cu fir execută funcțiile echipamentului de frezat. Cu toate acestea, precizia este mult mai mare decât în cazul prelucrării tradiționale, inclusiv atunci când se lucrează cu metale de rezistență specială.
Mașini de perforare electroerozive
Mașinile de cusut sunt disponibile atât în versiuni staționare, cât și în desktop. Ca sculă de lucru servește ca un electrod de o anumită formă. Cavitatea sau gaura din piesa de prelucrat copiază forma electrodului. Pe astfel de mașini manipulați:
- oțel inoxidabil, unelte și mărci întărite;
- titan și alte materiale conductive din punct de vedere electric.
Pe astfel de mașini obțineți găuri adânci de diametru foarte mic sau forma complexă. Folosind metoda EDM, puteți obține copii foarte precise ale matrițelor, matrițelor sau altor părți. Electrodul, care în acest caz servește ca șablon, este realizat dintr-un material pliabil, cum ar fi grafitul sau cuprul. Schimbând polaritatea racordului piesei de prelucrat, puteți obține caneluri de suprafață sau o relief convex cu o impresie de electrod.
Una dintre cele mai intensive operațiuni este filetarea în materiale refractare și durabile. Mișcarea electrodului din interiorul găurii în acest caz este controlată de o mașină CNC.
Electro-eroziunea este o metodă modernă de prelucrare a metalelor. Mașinile electroerozionale vin să înlocuiască mecanicul tradițional, unde este necesară o precizie ridicată, crearea de suprafețe sau cavități de configurație complexă, lucrul cu niște oțeluri de metale foarte durabile, oțeluri aliate și întărite.