V roce 1938 vyvinul sovětský inženýr L. A. Yutkin metodu elektrotiskového lisování kovů. V roce 1943 navrhli sovětští vědci B.R. Lazarenko a N.I. Lazarenko použití elektrických výbojů ve vzduchové mezeře pro tvarování a získání patentu na vynález. Prioritou ve vytváření technologie elektroerozivního zpracování je tedy sovětští vědci.
V roce 1952 se na trhu objevil první elektroerozivní šicí stroj švýcarské firmy SHARMILLES TECHNOLOGIES. První elektropulzní stroj s numerickým programovým řízením vydal v roce 1969 švýcarská společnost AGIE.
Podstata metody elektroeroze
Při zpracování elektroerozí se obrobek a přístroj připojí k různým pólům stejnosměrného zdroje. Objekt na kladném pólu se stává anodou, zápornou - katodou. Mezi nimi procházejí krátké pulsy, které způsobují jiskrový výboj. Změnou trvání pulsu je možné dosáhnout toho, že převažuje eroze katody nebo anody. Energie pulzů je omezená, což umožňuje zabránit přehřátí obrobku a dosáhnout velmi vysoké přesnosti manipulací.
Jako nástroj se zpravidla používá drát, což výrazně snižuje náklady ve srovnání s obráběcími stroji. Nástroj není připojen k velkému úsilí, jeho opotřebení je minimální.
Vzhledem k tomu, že materiál je přenášen během eroze, je možné nejen odstranit objem, ale také zvýšit, obnovit povrch a získat reliéfní tisky. Je možné zpracovávat obrobky ze supertvrdých materiálů, pro které není možné vybrat mechanický řezný nástroj.
Výhody a nevýhody
Každá metoda má své silné a slabé stránky . Hlavní výhody technologie:
- Libovolný tvar nástroje, možnost provedení uzavřených kanálů a dutin.
- Umožňuje práci s jakýmkoliv vodičem materiálu.
- Vysoký stupeň automatizace, nízká pravděpodobnost manželství kvůli lidskému faktoru.
- Přesnost zpracování a vysoká kvalita povrchu ve srovnání s mechanickou metodou.
Se všemi svými výhodami má metoda velmi vážné nevýhody. Dvě hlavní nevýhody jsou:
- Zpracování EDM s nízkou rychlostí. U moderních strojů nepřekračuje rychlost pohybu nástroje 10 mm za sekundu.
- Velmi vysoká spotřeba energie.
Pokud jde o souhrn parametrů, eroze překračuje mnoho tradičních metod zpracování kovů a v některých případech nemá jinou možnost. Rozsah využití EDM je v současné době velmi rozsáhlý.
Aplikace elektroeroze
Velkou výhodou technologie je, že můžete provádět různé operace na stejném zařízení. Elektroeroze se používá pro následující operace:
řezání kovů;- vrtání;
- mletí;
- broušení;
- kalení;
- obnova povrchu;
- rytiny;
- kopie;
- postřik.
Při tradičních metodách je nutné k provedení těchto prací použít několik různých typů strojů.
Typy zařízení pro EDM
V průmyslu se používají dva typy erozních strojů - řezání a propichování drátů, jejichž základní rozdíl spočívá v technologii.
Drát řezaný stroj
Použitý nástroj je velmi tenký, s průměrem pouze 0, 1-0, 2 mm, drát vyrobený ze žáruvzdorného materiálu, obvykle wolframu nebo molybdenu. Drát je navinut na bubny a při pohybu po povrchu obrobku řezá linie podél daného obrysu.
Drátový stroj plní funkci frézovacího zařízení. Přesnost je však mnohem vyšší než u tradičního obrábění, včetně zpracování kovů se speciální pevností.
Elektroerozivní děrovací stroje
Šicí stroje jsou k dispozici ve stacionární i stolní verzi. Jako pracovní nástroj slouží jako elektroda daného tvaru. Vybrání nebo otvor v obrobku kopíruje tvar elektrody. Na takových strojích zvládnout:
- nerezové oceli, nástroje a tvrzené značky;
- titan a jiné elektricky vodivé materiály.
Na takových strojích dostanou hluboké díry velmi malého průměru nebo složitého tvaru. Pomocí metody EDM můžete získat velmi přesné kopie forem, zápustek nebo jiných částí. Elektroda, která v tomto případě slouží jako šablona, je vyrobena z poddajného materiálu, jako je grafit nebo měď. Změnou polarity spojení obrobku se můžete dostat na jeho povrchové drážky nebo vypouklý reliéf s otiskem elektrody.
Jednou z nejnáročnějších operací je navlékání do žáruvzdorných a vysoce odolných materiálů. Pohyb elektrody uvnitř otvoru v tomto případě je řízen CNC strojem.
Elektroeroze je moderní high-tech metoda zpracování kovů. Elektroerozivní stroje nahrazují tradiční mechaniku, kde je požadována vysoká přesnost, tvorba povrchů nebo dutin složité konfigurace, práce s polotovary z vysoce odolných kovů, legovaných a kalených ocelí.