Электроэрозионные работы

Что такое электроэрозионная обработка металлов

Электроэрозионная обработка (ЭЭО) – воздействие на металлы электрическими разрядами (импульсами), которые возникают между электродом и поверхностью заготовки, вследствие чего материал меняет форму, размер, шероховатость и другие свойства.

Немного истории. Впервые об электроэрозии заговорили в 1938 году, когда советский ученый Л. А. Юткин выявил, что серия электроискровых разрядов вызывает формообразующие гидравлические толчки. Эта инженерная находка дала старт электроискровой штамповке металлов и послужила следующей ступенью для развития методов формообразования электроразрядами.

Датой рождения ЭЭО считают 10 мая 1943 года, когда советские ученые Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко в результате практических опытов выявили, что если поместить электроды в жидкий диэлектрик и размыкать электрическую цепь, то жидкость сразу мутнеет, в ней начинают плавать микроскопические металлические шарики. К слову, именно Б. Р.Лазаренко существенно повлиял на освоение Китаем электроэрозионных технологий.

А уже в 1969 году в Швейцарии компания AGIE презентовала первый электроэрозионный станок для импульсной обработки непрофилированным электродом с ЧПУ.

Применение электроэрозии сегодня

Электроэрозионная обработка (ЭЭО) на практике сегодня – это изменение размеров изделий из металла, создание отверстий различного диаметра и формы, нанесение маркировки, извлечение сломанного инструмента и крепежа из узлов, деталей, шлифовка, резка, а также получение фасонных полостей, канавок и пазов в деталях, упрочнение поверхности и т.д.

Электро эрозия позволяет с минимальными усилиями решать различные задачи, где применение других технологий невозможно или нецелесообразно, в том числе экономически.

Преимущества и недостатки технологии

Обработка металлов электроэрозией отличается от химической обработки.

• Анодное растворение быстрее, чем электроэрозия, однако точность последней намного выше. К тому же зону, которую не нужно обрабатывать, необходимо каким-то образом защитить от химического раствора. Поэтому при химическом растворении о правильной форме отверстия и лунки, острых кромках и углах говорить не приходится.
• При электрохимической обработке металлов дефектный слой отсутствует. Однако при ЭЭО дефекты незначительны – от нескольких микрон до сотых, зависит от режимов обработки.
• При химической обработке необходимо соблюдать температурные режимы, при электроэрозии – не обязательно. Риск возникновения трещин материала отсутствует.
• Износ электрода при ЭЭИ. Да, при химической обработке такой проблемы нет, но есть другая – необходимость пассивации поверхности.

Основные преимущества электроэрозионной обработки металлов:

1. Обработке поддаются любые токопроводящие материалы, в том числе твердые, прочные, или наоборот, вязкие и хрупкие.
2. В качестве расходников используются электроды-инструменты (ЭИ) − например, латунные, медные, вольфрамовые и алюминиевые стержни. При этом износ у них относительно небольшой. Это позволяет экономить режущий инструмент из стали, твердых сплавов, абразивный инструмент.
3. Возможность использования электродов нужной формы и размера – цилиндр, шестигранник, плоский профиль и т.п.
4. Можно разрезать дорогие сплавы и материалы по двум координатам, с минимальной шириной среза.
5. Становится возможной обработка глубоких отверстий, щелей (даже с переменным сечением по оси), расположенных, в том числе в труднодоступных местах. Прошивание отверстий специальной проволокой на электроэрозионных станках и т.д.
6. Извлечение сломанных инструментов или крепежей происходит без нарушения резьбы, чаще всего не требуется демонтаж узла, детали, установка их на станину и т.д. Магнитная головка с закрепленным электродом позволяет совершать нужные манипуляции на месте. Особенно важно это при работе с крупногабаритными деталями, конструкциями.
7. Автоматическая и полуавтоматическая работа электроэрозионного оборудования позволяет сэкономить рабочие ресурсы.
8. Так как нет силового воздействия на материал, можно без опасений обрабатывать тонкостенные и нежесткие конструкции.
9. Как правило, электроэрозионные станки и приборы имеют широкий диапазон работы, что обеспечивает необходимую мощность, производительность, точность и т.д. Также в ряде случаев возможна не только черновая, но и чистовая обработка.

Какие же недостатки Электроэрозионная обработка (ЭЭО) ?

1. При чистовой обработке низкая производительность, при этом расход электроэнергии стандартный.
2. В процессе работы нужна вода-диэлектрик, а это в некоторых случаях делает невозможным применение электроэрозионного прибора либо усложняет его использование.
3. На точность Электроэрозионная обработка (ЭЭО) и шероховатость обработанной поверхности влияют несколько факторов, которые не всегда можно контролировать.
4. До сих пор нельзя с высокой точностью спрогнозировать степень износа и общий расход электродов.
5. Электроэрозионные станки, в том числе настольные портативные – недешевые. Их применение целесообразно, если задачи, которые решаются с их помощью, требуют частого решения. Либо если производство связано с дорогостоящими деталями, материалами, когда невозможно полностью заменить узел, деталь и т.п. Например, необходимо извлекать сломанные метчики из дорогостоящего узла или в автомастерской нужно регулярно удалять сломанные болты ступицы и т.п. Тогда покупка электроэрозионного прибора быстро окупает себя.