Obróbka elektroerozyjna to zaawansowany proces produkcyjny, który umożliwia precyzyjne kształtowanie różnych materiałów przy użyciu wyładowań elektrycznych. Metoda ta ma szerokie zastosowanie w przemyśle, szczególnie w produkcji narzędzi, form, matryc oraz innych elementów o skomplikowanych kształtach.
Obróbka elektroerozyjna to niezwykle cenna technika w dziedzinie produkcji i obróbki materiałów. Jej zalety, takie jak precyzja, zdolność do formowania twardych materiałów i możliwość tworzenia skomplikowanych kształtów, sprawiają, że jest to niezastąpione narzędzie dla wielu gałęzi przemysłu, które wymagają wysokiej jakości i dokładności w procesie produkcji.
Jak działa obróbka elektroerozyjna?
Obróbka elektroerozyjna opiera się na zjawisku erozji materiału pod wpływem wyładowań elektrycznych. W skrócie rzecz ujmując, ten rodzaj obróbki polega na skierowaniu impulsów elektrycznych pomiędzy narzędziem elektroerozyjnym, czyli elektrodą roboczą, a obrabianym materiałem. W wyniku wyładowań elektrycznych dochodzi do stopienia i odparowania mikroskopijnych fragmentów materiału, co pozwala na niezwykle precyzyjne kształtowanie detali.
Fizyczna podstawa zjawiska
Fizyczne wytłumaczenie tego zjawiska opiera się na zasadach elektrofizyki i termodynamiki.
W obróbce elektroerozyjnej mamy do czynienia z dwoma elektrodami: elektrodą roboczą, czyli narzędziem oraz elektrodą obrabianą, czyli przedmiotem, z którym chcemy pracować.
Elektroda robocza i elektroda obrabiana umieszczane są w bliskim sąsiedztwie, ale nie mogą się stykać. Wprowadzone wysokie napięcie powoduje, że między elektrodami występuje różnica potencjałów elektrycznych. To prowadzi do wystąpienia silnego pola elektrycznego, dzięki któremu elektrony z powierzchni elektrody roboczej przeskakują do elektrody obrabianej. Skoki elektronów niosą za sobą wysoką koncentrację energii na małym obszarze, co prowadzi do miejscowego stopienia materiału na powierzchni elektrody obrabianej. W wyniku nagłego skoku temperatury, obszar na elektrodzie obrabianej zostaje stopiony i odparowany. To zjawisko nazywane jest erozją elektryczną.
Skumulowany materiał, który został odparowany z elektrody obrabianej, jest usuwany przez specjalny czynnik izolujący lub wodę, która płynie między elektrodami.
Zalety obróbki elektroerozyjnej
Jedną z głównych zalet obróbki elektroerozyjnej jest jej niezwykła precyzja. Proces ten umożliwia tworzenie bardzo skomplikowanych kształtów oraz detali o bardzo małych wymiarach. Oprócz tego do zalet
-
Obróbka elektroerozyjna jest efektywna w przypadku obrabiania twardych materiałów, takich jak hartowane stopy metali czy ceramika.
-
W trakcie obróbki elektroerozyjnej nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu narzędzia z obrabianym materiałem. To oznacza, że proces ten nie wprowadza zakłóceń mechanicznych ani naprężeń w materiale, co może być ważne przy obróbce delikatnych elementów.
-
Obróbka elektroerozyjna nie wymaga dużego nacisku narzędzia na materiał, co minimalizuje zużycie narzędzia oraz ryzyko odkształceń materiału pod wpływem nacisku.