Принцип проведения электроэрозионной обработки металла своими руками

Сделать крупную деталь простой формы из металла легко. Для этого можно применять станки или ручные электроинструменты. Если нужно получить деталь небольшого размера, сложной формы, с максимальной точностью, необходимо задействовать специализированное оборудование. Электроэрозионная обработка металла позволяет обрабатывать разные материалы, придавая им необычную форму.

Назначение процедуры

Электроэрозионная обработка металлов применяется в разных сферах деятельности. С помощью этого метода можно выполнить:

• прошивку, упрочнение;
• напыление, гравировку;
• наращивание поверхностей;
• восстановление конфигураций;
• тонкое шлифование;

При проведении работ используется только постоянный ток.

Физические основы

Основы:

1. Если длительность электрического импульса будет кратковременной, повысится износ анода. Если продолжительность импульса будет длительной, повысится износ катода.
2. Чтобы увеличить долговечность рабочей части оборудования, на нее подаются униполярные импульсы.
3. Разряды подаются периодично через короткие импульсы.
4. Один электрод сама деталь, второй — электрод-инструмент.

Для стабильной работы оборудование подключают к отрицательным и положительным клеммам генератора переменного тока.

Виды

Электроэрозионная обработка металлов бывает нескольких видов, но принцип ее проведения остается одинаковым — на металлические поверхности воздействуют электрические импульсы.

Электроискровая

Проводится после погружения детали в жидкий изолятор, который является диэлектриком. При подаче напряжения металлические поверхности нагреваются в выбранных точках. Благодаря этому материал плавится, испаряется. Таким образом можно получить углубления или отверстия.

Электроимпульсная

Подходит для жаропрочных сплавов, коррозионностойких металлов. Чаще применяется при работе с турбинными лопатками, штампами, фасонными отверстиями. При проведении работ на металлические поверхности воздействуют импульсы большой длительности.

Анодно-механическая

Проводится в жидкой среде. После подачи тока металл покрывается тонкой пленкой, которая защищает его от окисления. Пленка счищается щеткой по металлу.

Электроконтактная

С помощью электрода-инструмента металлические поверхности нагреваются в выбранных местах. Для нагревания применяются импульсные дуговые разряды.

Режимы

Режимы работы:

1. Абразивная. Выполняется для изменения шероховатости поверхностей.
2. Электроэрозионное-химическое шлифование. На рабочие поверхности комбинированно подается электролит, ток определенной силы. С помощью этого режима можно изменить форму детали, улучшить качество металлических поверхностей.
3. Электроэрозионное упрочнение.  Процедура простая, занимает малый промежуток времени.
4. Объемное копирование. Сначала подбирается рабочая часть определенной формы, размера, а потом на нее подается ток. Рабочая часть отпечатывается на металлической поверхности.
5. Маркирование. Выполняется, чтобы нанести рисунок или надпись на деталь. Этот метод менее затратный, прост по исполнению.
6. Электроэрозионная резка. В этом режиме можно делать точные резы, без особых погрешностей.

Также внимание нужно уделить комбинированному режиму. Он подразумевает возможность выполнения и электроэрозионной, и механической обработки.

Оборудование

При проведении работ используется два типа оборудования:

• копировально-прошивочное;
• проволочно-электроэрозионное.

Электроды

Рабочая часть для электроэрозионного оборудования — электроды. Они отличаются конструкцией, материалом.

Материал

Материал электродов должен иметь:

• эрозионную стойкость;
• высокую прочность;
• низкую цену.

Лучшие варианты:

• молибден;
• латунь;
• серый чугун;
• алюминиевые сплавы или чистый алюминий;
• электролитическая медь;
• медные сплавы;
• смесь вольфрама с медью.

Конструкция

Конструкция электродов:

1. Форма инструмента должна быть обратной той поверхности, с которой будет проводиться рабочий процесс.
2. Чтобы подводить рабочую жидкость к электроду, в нем высверливается небольшое отверстие.
3. Чтобы снизить массу электрода, их могут изготавливать пустотелыми.

Чистовая обработка металла выполняется с помощью ступенчатых рабочих частей, а черновая — с помощью стержневой части.

Преимущества и недостатки

Положительные стороны:

1. В качестве заготовок можно использовать любые предметы из токопроводящих материалов, но не рекомендуется использовать материал с высоким показателем сопротивления. Из-за этого будут перегреваться поверхности.
2. Форма электрода, применяемого для обработки деталей, может быть произвольной. Благодаря этому расширяются возможности оборудования.
3. Высокая точность обработки.
4. Можно обрабатывать заготовки с разными размерами, показателями шероховатости.
5. Автоматизированный процесс. Минимизируется физический труд со стороны человека.
6. Не нужно выполнять финишную обработку.
7. С помощью этой технологии можно создать любую текстуру, которой невозможно добиться даже при пескоструйной обработке.

Недостатки:

1. Чтобы с помощью электрического разряда получить сложную форму заготовки, нужно выждать длительный промежуток времени.
2. Оборудование должно иметь постоянный доступ к сети с высокой силой тока.
3. Большой расход электроэнергии.

Некоторые покупатели не знают, что с помощью установок для электроэрозионной обработки металлов можно изменять технические характеристики материала. Например, можно повысить сопротивление к образованию шероховатостей, царапин на металлических поверхностях.

Какой вид металл приобретает после обработки?

Вид металла изменяется зависимо от режима обработки. С помощью шлифования можно получать разные степени шероховатости, изменить текстуру металлических поверхностей. Можно сделать идеально ровные стороны детали, добиться естественного металлического блеска.

Проведение работ

Современное оборудование имеет автоматическую систему управления, контроля за рабочими процессами. Чтобы получить высокое качество обработки на подобном оборудовании, нужно иметь практический опыт работы, знать устройство станка.

Электроэрозионная обработка металлов — современная технология, с помощью которой можно выполнять разные задачи. При ее проведении на металлические поверхности воздействует ток определенной силы, который нагревает, испаряет материал.