Pri obdelavi kovin je veliko nalog, ki jih je težko opraviti z mehanskimi metodami. To je delo z super trdnimi zlitinami, izdelovanje lukenj in zapletenih konturnih vdolbin v materialih, izdelava delov z visoko natančnostjo, ki ne zahtevajo dodatne obdelave. Pomoč pri reševanju teh težav nudi elektroerozijska metoda. Poleg tega se z elektroerozijo izboljša kakovost površine obdelovanca.
Elektroerozivna obdelava kovin je metoda dimenzijske obdelave z uporabo električnega praznjenja. Metoda vam omogoča, da spremenite velikost obdelovanca, stopnjo hrapavosti in povečate površinsko trdoto. Pri uporabi elektroerozije je mogoče izpostaviti ognjevzdržne kovine, katerih obdelava z drugimi metodami je nemogoča ali težavna. Metoda kovinske elektroerozije vam omogoča, da v materialih z visoko trdoto naredite luknje in vdolbine različnih oblik brez fizičnega vpliva na njih.
Bistvo in značilnosti metode
Elektroerozija je sprememba oblike in strukture površine dela, ko je izpostavljena električnemu praznjenju. Ena od elektrod je orodje, druga pa je del iz prevodnih materialov. Ko se približamo njim, nastane električni razelektritev . Izpusti nastajajo v impulzih, za to se uporablja generator impulzov. Delo se izvaja v tekočem dielektričnem mediju, ki poveča izpustno silo. Kot dielektrik uporabljajo različna mineralna olja in kerozin. Kot posledica praznjenja nastane električni lok. Za elektrode lahko izberete različne materiale:
- volfram;
- premog
- baker
- medenina.
Tok segreva elektrodo, dielektrik izhlapi in nastane plinski mehurček. Pod delovanjem izpraznitve velike moči se temperatura v plinskem mehurčku dvigne na tisoč stopinj, elektrode se topijo in kovina se izvrže.
Elektroerozivna obdelava se uporablja v naslednjih postopkih:
- Brusilno brušenje. Sestavljen je v uničenju kovinske gredice z uporabo abrazivnega čiščenja in električnega praznjenja.
- Elektroerozivno-kemično mletje - uporaba elektrosparkaste erozije in anodnega raztapljanja v elektrolitnem mediju.
- Za anodno-mehansko metodo električne obdelave so značilni zapleteni elektrokemični in mehanski načini izpostavljenosti, pri katerih se material obdelovanca raztopi, nastali oksidni film pa se mehansko odstrani.
- Utripanje je metoda utripanja lukenj v trdnih materialih po metodi EDM.
- Elektroerozivno utrjevanje omogoča izboljšanje lastnosti trdnosti površine obdelovanca.
- Količinsko kopiranje vam omogoča kopiranje oblike elektrode-orodja.
- Elektroerozivno rezanje kovin omogoča doseganje visoke natančnosti.
Električna obdelava se izvaja z direktno in obratno polarnostjo.
Elektrospark obdelava kovin
Pri električni iskreči je del anoda, orodje pa katoda. S to polarnostjo se elektroda-orodje močno uniči. Da bi preprečili uničenje, se nanj uporabi kratek negativni impulz, ki traja največ 0, 001 sekunde. Metoda se uporablja predvsem za dodelavo. Omogoča vam bliskanje lukenj, čiščenje površin in brušenje delov iz materialov visoke trdote.
Električna obdelava impulzov
Pri električni obdelavi impulzov se uporablja obratna polarnost. Del je katoda. Ko nastane obločilni lok, obdelava dela poteka z ionskim tokom, usmerjenim proti delu. To zagotavlja dobro zmogljivost odstranjevanja kovin, vendar bistveno manj natančnosti. Ta metoda se uporablja za hrapave praznine.
Elektroerozivno rezanje se po potrebi uporablja za izdelavo delov zapletene konfiguracije iz zlitin z visoko trdnostjo. Obrezovalniki se uporabljajo, kadar je to potrebno, serijska proizvodnja izdelkov z visoko natančnostjo.
Industrijska oprema
V industriji se uporabljajo stroji za rezanje in prebijanje žice. V strojih za rezanje žice sta na del pritrjena negativni drog, pozitiven drog pa na orodje. Žica, navita na bobnu, ki se premika navzgor in navzdol in po konturi obdelovanca, izgori del želene konfiguracije in velikosti.
Šivalni stroji so zasnovani tako, da proizvajajo majhne luknje in natančno skozi zanke. Vdolbine nastanejo z utripanjem z volumetričnim kopiranjem oblike elektrode-orodja. Uporabljajo se pri izdelavi orodnih matric, različnih majhnih mrež in navojnih lukenj v ognjevzdržnih materialih.
V industriji se avtomatizirana obdelovalna orodja uporabljajo za pritrditev tako obdelovancev kot elektrode. Obstajajo enotne naprave za prijemanje vozil (industrijski roboti, manipulatorji) za dobavo obdelovancev in orodij z elektrodami ter nastavitve obdelovalnih strojev.
V mnogih panogah je električna predelava sestavni del procesa. Najde uporabo v gradnji motorjev, proizvodnji elektronskih izdelkov, v energetiki in prometnem inženiringu. Metoda ima poleg velikega števila prednosti tudi slabosti. Sem spadajo:
- nizka produktivnost obdelovalnih strojev;
- velika poraba energije;
- zapleten postopek, ki ga mora voditi specialist.
Toda metoda elektroerozije je kljub tem pomanjkljivostim našla svojo uporabo v industriji in se uspešno razvija. V prihodnosti pričakujemo razvoj v zvezi z električno obdelavo intermetalnih zlitin in keramike ter uporabo sodobnih kompozitnih materialov za elektrode elektrod.