EDM

EDM ist ein Verarbeitungstechnologie, die die Fähigkeiten von erosive elektrische Entladungen verwendet. Es kann nur auf gute Leiter verwendet werden, sind Metalle.

Die Werkzeugmaschinen entwickelt, um diese Art der Verarbeitung durchführen werden als "EDM-Maschinen" oder in englischer Sprache EDM.

Wurde versehentlich von Ehegatten Sowjet Lazarenko 1943 erfunden wurde, während der Experimente auf den Verschleiß der elektrischen Kontakte: Einweichen in einem Ölbad, um den Verschleiß zu verringern aufgrund von Funken, erhalten sie den gegenteiligen Effekt. EDM verfügt über eine starke Eingangs nur mit der Entwicklung der Elektronik. Für seine besonderen Eigenschaften, ist heute ein Technologie in der Industrie gebräuchlichen und sogar notwendig, in den Produktionsformen.

Im Laufe der Jahre die Prozesse sdoppiarono zwischen EDM und Drahterodieren

Features Verarbeitung

Die Hauptmerkmale der Funkenerosionsbearbeitungs sind:

  • Die Fähigkeit, sehr hart arbeiten, Metalle oder durch Wärmebehandlung oder chemische gehärtet. In der Tat, die Härte des zu bearbeitenden Materials hat einen geringen Einfluss hinsichtlich der Geschwindigkeit der Entfernung oder Energie, um in der Verarbeitung verwendet werden.
  • Die Fähigkeit, das Stück, indem jede geometrische Form oder Volumen arbeiten. Dies liegt an der Besonderheit, dass der Funke nicht eine Rotationswerkzeug nicht erforderlich. Sie erhalten scharfe Ecken, die Schaffung Rippen und Vertiefungen mit Formen oder Profile unmöglich mit anderen Technologien.
  • Bearbeitungsgeschwindigkeit niedriger als die anderen Technologien mit Spanabfuhr.
  • Hohe Verschleiß auf das Werkzeug. Ein typischer Wert kann 1-5% betragen; das heißt, die Abnutzung von 1-5 mm jedes Werkzeugs 100 mm des Materials entfernt wird.
  • Rauhigkeit mehr oder weniger ausgeprägt ist, je nach dem Grad der Fertigstellung, der bearbeiteten Oberflächen. Dies ist auf die Schaffung von Mikrokrater durch die Wirkung der elektrischen Entladung.

Betrieb

Die Arbeitswirkung wird durch die Annäherung an ein Werkzeug auf das Material realisiert verarbeitet werden, die alle in einer Umgebung mit einer dielektrischen Flüssigkeit gefüllt. Die Elektrode mit positiver Polarität in Bezug auf das Werkstück zugeführt wird, weil das Material einer höheren Erosions negativ aufgeladen.

Wenn die Elektrode und das Werkstück ausreichend nahe, zwischen den beiden Trigger Entladungen, die das Werkstück auf eine komplementäre Weise in Bezug auf die Form der Elektrode zu erodieren. Die Wahl des Elektrodenmaterials und die Steuerung der Eigenschaften der Entladungen ermöglicht zu erreichen, dass die Erosionselektrode ist viel geringer Erosion des Stückes. Wenn das Werkstück erodiert wird die Elektrode vorgeschoben wird, bis zum Abschluss der Verarbeitung. Während der Bearbeitung wird die Elektrode nicht in Kontakt mit dem Werkstück kommen; würde dies einen Kurzschluss anstatt der Funken, die Erosion verursachen erstellen.

Ausnahmsweise kann es zu einer umgekehrten Polarität im Vergleich zu dem, was bisher gesagt wurde, angewendet werden kann, ist, daß eine negative Polarität an der Elektrode zu dem Werkstück aufgebracht. Dies wird für bestimmte Prozesse, wie zum Beispiel Paare von Halbformen oder Einstiche über EDM getan.

Verarbeitung werden nicht erstellt normalen Chips: die Aufbereitungsrückstände in Form von mikroskopisch kleinen Metallkugeln, die in der dielektrischen dispergiert sind.

Die Anwesenheit einer dielektrischen ist für die Funktionstüchtigkeit der Technik, und führt verschiedene Funktionen:

  • Es ermöglicht die Steuerung der Lage der Funken;
  • bietet Ionen zur Entladungserzeugung;
  • Es entfernt die Verarbeitungsreste;
  • gekühlten Elektrode und Werkstück.

Weil die Technik richtig funktionieren kann, ist es notwendig, die Eigenschaften von Funken zu steuern. In der Tat ist die Entladung nicht in einer kontinuierlichen Weise erzeugt wird, sondern besteht aus einer Folge von Mikroschocks durch spezielle elektronische Vorrichtungen, die zur Erzeugung von Impulsfolgen gesteuerte geliefert. Die wichtigsten elektrischen Parameter überwacht werden:

  • Zündspannung; typischerweise einige hundert Volt.
  • Polarität; normalerweise positive Elektrode und die negative Stück.
  • Maximalstrom des Funkens; zwischen 1 und 500 Ampere.
  • Funkendauer; zwischen 1 Mikrosekunde und 2 Millisekunden.
  • Pause zwischen einem Funken und dem nächsten, zwischen 1 und 30 Mikrosekunden.

Physikalische Prinzip

Die EDM-Fähigkeit funktioniert Thermo Elektroschocks, um das Material zu erodieren.

Die Erosion der Entladungen können in Phasen unterteilt werden:

  • Anwendungs ​​zwischen Elektrode und Stück einer starken Spannung. In dieser Phase, erzeugt er ein starkes elektrisches Feld, was das Maximum zwischen den beiden Punkten in der kürzesten relative Entfernung ist.
  • Bruch der dielektrischen und Öffnen eines Entladungskanals. In dieser Phase wird ein Teil der Elektronen des Werkstücks, die durch die dielektrische passieren beschleunigt das starke elektrische Feld, erzeugt dieser Schritt einen Lawineneffekt, der die Isolierung des dielektrischen genau an dem Punkt, wo das elektrische Feld am höchsten bricht. Dies schafft einen Kanal, wo der niederohmigen elektrischen Strom fließen kann.
  • Erweiterung der Kanalentladung und Aufschmelzen des Materials. Die Kollision der beschleunigten Elektronen mit den Molekülen des Dielektrikums erzeugt zusätzliche freie Elektronen und positive Ionen, die als Ladungsträger wirken und werden durch das elektrische Feld beschleunigt; demzufolge man einen Plasmakanal bei sehr hoher Temperatur in der Lage, die Durchführung einer Menge von elektrischem Strom zu schaffen. Mit der Persistenz des Entladestroms, neigt der Kanal, um an den Ausgangspunkt zu erweitern. Die Bereiche der Elektrode und dem Werkstück in direktem Kontakt mit dem Plasmakanal, um die Bombardierung der Ladungsträger und die bei hohen Temperaturen von dem Kanal ausgesetzt ist, zu schmelzen, so dass kleine Krater des geschmolzenen Materials.
  • Unterbrechung herunterladen und Implosion des Ausgabekanals. Unterbrechen des Stroms, der Plasmakanal, von externen Energiequellen nicht mehr versorgt, implodiert.
  • Auswerfen von Material aus dem Krater. Kommen unerwartet verabschiedete der Druck auf die Oberfläche des Kraters wird das geschmolzene Material abgesaugt, so dass die leeren Krater. Das verschüttete Material abkühlt, wird sie in winzigen Kugeln verfestigt.

Anwendungen

EDM kann in Untertypen je nach Anwendung unterteilt werden:

  • EDM; in diesem Anwendungsverarbeitung hat als Hauptzweck des Werkstücks ihm eine Form komplementär zu der Elektrode.

Der Verarbeitungszyklus muss 'unterteilt werden in zwei Phasen:

  • Schaffung einer Elektrodenform von "negativ" in Bezug auf die Form der Bearbeitung erhalten werden;
  • Elektroerosions des Werkstücks mit der Elektrode zuvor erstellten, also in "positiv" der gewünschten Form erhalten wird.
  • Drahterodieren; Bei dieser Anwendung wird ein Faden gespannt wie Elektrode zum Schneiden oder Profilierung des Werkstücks verwendet.

Der Draht wird kontinuierlich während der Verarbeitung verändert, denn, wobei unterzogen, um von Schock und Stress der Expansion zu tragen, oft am Ende brechen, unterbrechen die Bearbeitung.

  • Bohren EDM; in dieser Anmeldung wird ein Rohr als eine Elektrode verwendet werden, um durch das Werkstück zu bohren.

Sie werden verwendet, Rohre, wie sie durch das dielektrische gepumpt notwendig, Späne aus dem Boden des Lochs zu entfernen.

  • Schleif EDM; in dieser Anwendung eine Schleifscheibe aus einem leitfähigen Material erodiert das Werkstück, in einer Weise ähnlich einer Schleifscheibe gegen Abrieb.

Ein Anwendungsbeispiel dieser Art von Technik ist, dass der Schärf von Schaufeln mit Zähnen Widia oder Diamant gesintert wird, die Materialien, aus denen es schwierig ist, das Schleifen mit Schleiftechniken traditionell.

Elektroden

Einer der "Schauspieler" grundlegende Herstellungs EDM ist die Elektrode. Verarbeitung "Sprung" das Ergebnis, daß ein Negativ der Form der Elektrode; während bei der Verarbeitung "spülen", verhält sich die Elektrode wie eine Säge, Schneiden des Werkstücks.

Wie bereits erwähnt, da es eine nützliche Verarbeitung zu machen, ist es notwendig, den Verschleiß auf ein Minimum zu reduzieren. Um dies zu tun, zusätzlich zu der Steuerung der elektrischen Parameter, ist es notwendig, von der richtigen Wahl des Elektrodenmaterials zu starten.

Material für EDM-Elektroden

Für die Verarbeitung "Sprung" müssen wir für ein Material, das aus:

  • Schockresistenz;
  • Es ist leicht zu verarbeiten;
  • sowohl der Kosten.

Die letzten beiden Aspekte sind besonders wichtig bei der Verarbeitung zu tauchen, da der Arbeitsprozess zu erhalten es die Verwirklichung einer seiner exakten Kopie-Elektrode in negativen erfordert. Im Extremfall mit Realisierungen von Formen für Kunststoff-Bohlen oder Stellen, müssen Sie möglicherweise förmigen Elektroden und / oder gerippte Hunderte von Pfund zu tragen.

Graphit und Kupfer: erfahrungs der Diffusion von zwei Arten von Material geführt.

Graphit eine gute Beständigkeit gegenüber Stößen, ist relativ leicht zu verarbeiten und kostengünstig. Im Gegensatz dazu die Graphit bei der Verarbeitung von dünnen Teilen neigt zu Chip, und die Kanten dazu neigen, abgerundet sein, auch Entladungen neigen, an der Oberfläche beschädigt, verhindert die Erzeugung von Oberflächen gut fertig. Außerdem Verarbeitung von Graphit erzeugt einen Staub, der, wenn nicht ordnungsgemäß abgeschirmt und abgeschossen, kann von beweglichen Teilen der Werkzeugmaschine zu kriechen und zu raschen Verschlechterung.

Die Kupfer ziemlich resistent gegen Schock, es sehr leicht zu arbeiten und entlädt kleine Ruine seiner Oberfläche, so dass Bearbeitungsvorgänge abgeschlossen. Im Gegensatz dazu hat das Kupfer nicht ebenso gut stehen mit hohen Entladeströmen und natürlich ist ein teures Material.

Wenn möglich, ist es empfehlenswert, so an zwei Elektroden zu realisieren: eine Graphit-Elektrode für die Bearbeitung "Schruppen" und eine Kupferelektrode für die Bearbeitung von "Ausgabe".

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