През 1938 г. съветският инженер Л. А. Юткин разработи метода за електрическо искрене на метали. През 1943 г. съветските учени Б.Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко предложиха да се използват електрически разряди във въздушната междина за оформяне и получиха патент за изобретение. По този начин, приоритет в създаването на технология за електроерозионна обработка принадлежи на съветските учени.
Първата машина за електроерозивен шев, произведена от швейцарската фирма SHARMILLES TECHNOLOGIES, се появи на пазара през 1952 г. Първата електроимпульсна машина с цифрово програмно управление беше пусната от швейцарската компания AGIE през 1969 година.
Същността на електроерозионния метод
Когато се обработва чрез електро-ерозия, детайлът и инструментът се свързват към различни полюси на източника на постоянен ток. Обектът на положителния полюс става анод, а отрицателен - катод. Между тях преминават къси импулси, причинявайки искрово разреждане. Чрез променяне на продължителността на импулса е възможно да се постигне, че преобладава ерозията на катода или анода. Енергията на импулсите е ограничена, което позволява да се избегне прегряването на детайла и да се постигне много висока точност на манипулациите.
Като правило, проводникът се използва като инструмент, което значително намалява разходите в сравнение с машините. Инструментът не е приложен много усилия, износването му е минимално.
Тъй като материалът се пренася по време на ерозия, е възможно не само да се премахне обема, но и да се увеличи, възстанови повърхността и да се получат релефни отпечатъци. Възможно е обработването на детайлите от свръхтвърди материали, за които е невъзможно да се избере механичен режещ инструмент.
Предимства и недостатъци
Всеки метод има своите силни и слаби страни . Основните предимства на технологията:
- Произволна форма на инструмента, възможност за изпълнение на затворени канали и кухини.
- Позволява ви да работите с всеки материал-проводник.
- Висока степен на автоматизация, ниска вероятност за сключване на брак поради човешкия фактор.
- Точност на обработката и високо качество на повърхността в сравнение с механичния метод.
С всичките си предимства методът има много сериозни недостатъци. Двата основни недостатъка са:
- Обработка на EDM с ниска скорост. При съвременните машини скоростта на движение на инструмента не надвишава 10 мм в секунда.
- Много висока консумация на енергия.
По отношение на съвкупността от параметри, ерозията превишава много традиционни методи за металообработване, а в някои случаи няма алтернатива. Понастоящем обхватът на използването на EDM е много голям.
Електроерозионни приложения
Голямото предимство на технологията е, че можете да извършвате различни операции на едно и също устройство. Електроерозията се използва за следните операции:
рязане на метал;- пробиване;
- фрезоване;
- смилане;
- втвърдяване;
- възстановяване на повърхността;
- гравиране;
- копие;
- пръскане.
При традиционните методи е необходимо да се използват няколко различни типа машини за извършване на тези задачи.
Видове оборудване за EDM
В промишлеността се използват два вида ерозионни машини - рязане и пробиване на проводници, чиято основна разлика е в технологията.
Машина за рязане на тел
Използваният инструмент е много тънък, с диаметър само 0, 1-0, 2 mm, тел от огнеупорен материал, обикновено волфрам или молибден. Телата се навиват върху барабани и, когато се движат по повърхността на детайла, режат линии по даден контур.
Машината за рязане на жици изпълнява функциите на фрезовото оборудване. Въпреки това, точността е много по-висока, отколкото при традиционната механична обработка, включително при работа с метали със специална якост.
Електроерозионни пиърсинг машини
Шевни машини се предлагат както в стационарни, така и в настолни версии. Като работен инструмент служи като електрод с определена форма. Вдлъбнатината или отвора в детайла копира формата на електрода. На такива машини се борави:
- неръждаема стомана, инструменти и закалени марки;
- титан и други електропроводими материали.
На такива машини получават дълбоки дупки с много малък диаметър или сложна форма. Използвайки метода на EDM, можете да получите много точни копия на форми, матрици или други части. Електродът, който в този случай служи като шаблон, е направен от гъвкав материал, като графит или мед. Смяна на полярността на връзката на детайла, можете да получите по повърхността му канали или изпъкнал релеф с отпечатък електрод.
Една от най-трудоемките операции е нарязване на огнеупорни и високо устойчиви материали. Движението на електрода вътре в отвора в този случай се контролира от CNC машина.
Електроерозията е съвременен високотехнологичен метод за обработка на метали. Електро-ерозионните машини заменят традиционните механични, където се изисква висока точност, създаването на повърхности или кухини от сложна конфигурация, работа с заготовки от високоустойчиви метали, легирани и втвърдени стомани.