Obróbka elektroerozyjna (EDM) jest stosowana głównie do obróbki form i części o skomplikowanych kształtach otworów i gniazd; obróbki różnych materiałów przewodzących, takich jak twarde stopy i hartowana stal; obróbki głębokich i drobnych otworów, otworów o specjalnych kształtach, głębokich rowków, wąskich połączeń oraz cięcia cienkich plasterków itp.; obróbki różnych narzędzi formujących, szablonów i pierścieni wzorcowych do gwintów itp.

Zasada przetwarzania

Podczas obróbki elektroerozyjnej elektroda narzędzia i przedmiot obrabiany są odpowiednio podłączone do dwóch biegunów zasilacza impulsowego i zanurzone w cieczy roboczej lub ciecz robocza jest ładowana do szczeliny wyładowczej. Elektroda narzędzia jest sterowana w celu podawania przedmiotu obrabianego przez automatyczny system sterowania szczeliną. Gdy szczelina między dwiema elektrodami osiągnie pewną odległość, napięcie impulsowe przyłożone do dwóch elektrod rozbije ciecz roboczą i wygeneruje wyładowanie iskrowe.

W mikrokanale wyładowania natychmiast koncentruje się duża ilość energii cieplnej, temperatura może sięgać nawet 10000℃, a ciśnienie ulega gwałtownym zmianom, tak że lokalne ślady metali na powierzchni roboczej tego punktu natychmiast topią się i odparowują, a następnie wybuchają w cieczy roboczej, szybko skraplają się, tworzą stałe cząstki metalu i są zabierane przez ciecz roboczą. W tym momencie na powierzchni przedmiotu obrabianego pozostają drobne wgłębienia, wyładowanie zostaje na krótko zatrzymane, a ciecz robocza między dwiema elektrodami przywraca stan izolacji.

Następny impuls napięcia załamuje się w kolejnym punkcie, w którym elektrody znajdują się stosunkowo blisko siebie, wytwarzając wyładowanie iskrowe i powtarzając proces. W ten sposób, chociaż ilość metalu skorodowanego podczas jednego wyładowania impulsowego jest bardzo mała, większa ilość metalu może ulec erozji wskutek tysięcy wyładowań impulsowych na sekundę, z określoną wydajnością.

Pod warunkiem utrzymania stałej szczeliny wyładowczej pomiędzy elektrodą narzędzia a przedmiotem obrabianym, metal przedmiotu obrabianego ulega korozji, podczas gdy elektroda narzędzia jest stale podawana do przedmiotu obrabianego, a na koniec obrabiany jest kształt odpowiadający kształtowi elektrody narzędzia. Dlatego też, o ile kształt elektrody narzędzia i względny tryb ruchu pomiędzy elektrodą narzędzia a przedmiotem obrabianym są odpowiednie, można obrabiać różnorodne złożone profile. Elektrody narzędziowe są zwykle wykonane z materiałów odpornych na korozję o dobrej przewodności, wysokiej temperaturze topnienia i łatwych w obróbce, takich jak miedź, grafit, stop miedzi z wolframem i molibden. W procesie obróbki elektroda narzędzia również ponosi straty, ale mniejsze niż ilość korozji metalu przedmiotu obrabianego, a nawet bliskie zera strat.

Jako medium wyładowcze, płyn roboczy odgrywa również rolę w chłodzeniu i usuwaniu wiórów podczas przetwarzania. Typowe płyny robocze to medium o niskiej lepkości, wysokiej temperaturze zapłonu i stabilnej wydajności, takie jak nafta, woda dejonizowana i emulsja. Maszyna iskrowa elektryczna jest rodzajem samowzbudnego wyładowania, jego cechy są następujące: dwie elektrody wyładowania iskrowego mają wysokie napięcie przed wyładowaniem, gdy dwie elektrody się zbliżają, medium ulega rozpadowi, a następnie następuje wyładowanie iskrowe. Wraz z procesem przebicia rezystancja między dwiema elektrodami gwałtownie spada, a napięcie między elektrodami również gwałtownie spada. Kanał iskry musi zostać zgaszony na czas po utrzymaniu przez krótki okres czasu (zwykle 10-7-10-3 s), aby utrzymać cechy „zimnego bieguna” wyładowania iskrowego (tj. energia cieplna konwersji energii kanału nie dociera do głębokości elektrody na czas), tak aby energia kanału była stosowana w minimalnym zakresie. Wpływ energii kanału może spowodować korozję elektrody lokalnie.Metoda, w której zjawisko korozji, które powstaje podczas stosowania wyładowania iskrowego, podejmuje obróbkę wymiarową materiału, nazywa się obróbką iskrą elektryczną.EDM to wyładowanie iskrowe w ośrodku ciekłym w niższym zakresie napięcia.W zależności od kształtu elektrody narzędzia i charakterystyki względnego ruchu między elektrodą narzędzia a przedmiotem obrabianym, EDM można podzielić na pięć typów.EDM cięcie drutem materiałów przewodzących przy użyciu osiowo poruszającego się drutu jako elektrody narzędzia i przedmiotu obrabianego poruszającego się wzdłuż pożądanego kształtu i rozmiaru;EDM szlifowanie przy użyciu drutu lub formującej przewodzącej ściernicy jako elektrody narzędzia do szlifowania otworów kluczowych lub formowania;Stosowane do obróbki pierścieni gwintowanych, gwintowanych wtyków [1], kół zębatych itp.Obróbka małych otworów, stopowanie powierzchni, wzmacnianie powierzchni i inne rodzaje obróbki.EDM może przetwarzać materiały i złożone kształty, które są trudne do cięcia zwykłymi metodami obróbki.Brak siły skrawania podczas obróbki;Nie powoduje zadziorów i rowków tnących oraz innych wad;Materiał elektrody narzędzia nie musi być twardszy niż materiał przedmiotu obrabianego;Bezpośrednie wykorzystanie przetwarzania energii elektrycznej, łatwe do osiągnięcia automatyzacji;Po przetworzeniu, powierzchnia wytwarza warstwę metamorfozy, którą w niektórych zastosowaniach należy dodatkowo usunąć; Kłopotliwe jest radzenie sobie z zanieczyszczeniem dymem powstającym podczas oczyszczania i przetwarzania płynu roboczego.