EDM se týká způsobu zpracování obrobku prostřednictvím elektrického erozního účinku pulzního výboje mezi nástrojovou elektrodou a elektrodou obrobku v určitém médiu. EDM je metoda zpracování pomocí elektrické a tepelné energie, která byla studována ve 40. letech 20. století a postupně aplikována do výroby. Dnes se seznámíme s principem EDM.
Základní princip EDM: Princip EDM je založen na jevu elektrokoroze během pulzního jiskrového výboje mezi nástrojem a obrobkem (kladné a záporné elektrody) k odstranění přebytečného kovu tak, aby se dosáhlo velikosti, tvaru a povrchu obrobek. Požadavky na kvalitu plánovaného zpracování.
Elektrody obrobku a nástroje jsou připojeny ke dvěma elektrodám s různou polaritou pulzního napájení. Nástrojové elektrody jsou obvykle vyrobeny z elektrokorozně odolných materiálů s dobrou vodivostí, vysokým bodem tání a snadným zpracováním, jako je měď, grafit, slitina mědi a wolframu a molybden. Během procesu obrábění má nástrojová elektroda také ztrátu, ale je menší než eroze kovu obrobku a dokonce téměř žádná.
Jako výstupní médium plní pracovní tekutina také roli chlazení a odstraňování třísek během procesu obrábění. Běžně používanými pracovními kapalinami jsou média s nízkou viskozitou, vysokým bodem vzplanutí a stabilním výkonem, jako je petrolej, deionizovaná voda a emulze.
Když je pulzní napětí aplikováno mezi dvě elektrody, když je mezi obrobkem a elektrodami udržována správná mezera, médium pracovní tekutiny mezi obrobkem a nástrojovými elektrodami se rozbije a vytvoří výbojový kanál.
Ve vynášecím kanálu vzniká okamžitě vysoká teplota, která taví nebo dokonce odpařuje materiál na povrchu obrobku. Současně také odpařuje médium pracovní tekutiny, rychle se tepelně rozpíná ve výbojové mezeře a exploduje a malá část materiálu na povrchu obrobku je erodována a vymrštěna ven a tvoří drobné elektrické důlky.
Po ukončení pulzního výboje je po určité době pracovní kapalina obnovena na izolaci. Pulzní napětí je opakovaně přiváděno na obrobek a nástrojovou elektrodu a výše uvedený proces se nepřetržitě opakuje a materiál obrobku se postupně odleptá. Servosystém neustále upravuje vzájemnou polohu nástrojové elektrody a obrobku a automaticky se podává, aby byl zajištěn normální průběh pulzního výboje, dokud nejsou zpracovány požadované díly.
1. EDM
Nástrojová elektroda je obvykle měděná nebo grafitová elektroda, která může mít jakýkoli tvar, který lze vyrobit, a zpracovaným tvarem je odpovídající dutina.
2. Drátové EDM
WEDM se dělí na pomalé řezání drátem a rychlé řezání drátu. Obecně se drátové elektrody s průměrem {{0}}}.1~0,3mm používají k obrábění částí s řádkovaným povrchem, kterými mohou být děrované části nebo otvory.
Při EDM se mění nejen povrch obrobku, ale také jeho podpovrch. Povrchová struktura zpracovávaného obrobku je rozdělena do tří vrstev (obrázek 1-3). Nárazová vrstva na povrchu EDM je tvořena nárazem vrženého roztaveného kovu a malého množství elektrodových částic. Tato vrstva se snadno odstraní.
Další vrstvou je tvrdá vrstva (oxidová vrstva). EDM podstatně mění metalurgickou strukturu a vlastnosti tvrdé vrstvy. Působením středního oleje se roztavený kov rychle ochladí a roztavený kov, který nebyl vyvržen ven, ztuhne v dutině a vytvoří tvrdou vrstvu. Tato tvrdá a křehká vrstva oxidu vytváří mikroskopické trhliny. Pokud je tato vrstva příliš silná nebo ji nelze ztenčit nebo odstranit leštěním, může za určitých podmínek použití kus předčasně selhat.
Poslední vrstvou je vyhřívaná nebo žíhaná vrstva. Jen se zahřívá, neroztéká se. Tloušťka tvrdé vrstvy a zahřáté vrstvy je určena schopností odvádět teplo materiálu obrobku a energií zpracování. V každém případě změněná kovová vrstva ovlivní původní vlastnosti povrchu obrobku. Automatický dokončovací obvod na CNC EDM stroji může účinně snížit tvorbu tvrdé vrstvy, ale stále nedokáže odstranit žíhanou vrstvu.
Ve srovnání s tradičními metodami zpracování má EDM mnoho výhod, například dokáže zpracovat jakýkoli vodivý materiál, včetně kovových materiálů s vyšší tvrdostí, které nelze zpracovat tradičními procesy.
Pomocí EDM můžete dosáhnout hloubek, kterých nelze dosáhnout řeznými nástroji, což je ideální způsob zpracování pro náročné hloubkové zpracování.
EDM nevyvíjí při zpracování na obrobek další mechanickou sílu, což zajišťuje mechanické vlastnosti obrobku. Kromě toho je povrchová úprava po EDM obvykle lepší než u tradičních procesů.
Ve srovnání s tradičními technikami obrábění je však EDM pomalejší a spotřebovává hodně energie, což zvyšuje výrobní náklady.
