Leta 1938 je sovjetski inženir L. A. Yutkin razvil metodo električnega iskrenja kovin. Leta 1943 so sovjetski znanstveniki B.R. Lazarenko in N. Lazarenko predlagali uporabo električnih izpustov v zračni reži za oblikovanje in prejeli patent za izum. Tako je prednost pri ustvarjanju tehnologije elektroerozijske obdelave sovjetskih znanstvenikov.
Prvi stroj za elektroerozijsko šivanje, ki ga je proizvedlo švicarsko podjetje SHARMILLES TECHNOLOGIES, se je na trgu pojavil leta 1952. Leta 1969 je švicarsko podjetje AGIE izdalo prvo elektropulzno napravo z numeričnim programskim nadzorom.
Bistvo elektroerozijske metode
Pri obdelavi z elektroerozijo se obdelovanec in instrument priključita na različne pole enosmernega vira. Objekt na pozitivnem polu postane anoda, negativna - katoda. Med njimi potekajo kratki impulzi, ki povzročijo razelektritev iskre. S spreminjanjem trajanja impulza je mogoče doseči, da prevladuje erozija katode ali anode. Energija impulzov je omejena, kar omogoča, da se izognemo pregrevanju obdelovanca in dosežemo zelo visoko natančnost manipulacij.
Praviloma se žica uporablja kot orodje, kar močno zmanjša stroške v primerjavi z obdelovalnimi stroji. Orodje ni pritrjeno veliko napora, njegova obraba je minimalna.
Ker se material prenaša med erozijo, je mogoče ne samo odstraniti volumen, ampak tudi povečati, obnoviti površino in dobiti reliefne odtise. Postopek obdelave obdelovancev je možno obdelati iz izjemno trdnih materialov, za katere ni mogoče izbrati mehanskega rezalnega orodja.
Prednosti in slabosti
Vsaka metoda ima svoje prednosti in slabosti . Glavne prednosti tehnologije:
- Poljubna oblika orodja, možnost izvedbe zaprtih kanalov in votlin.
- Omogoča delo s katerimkoli materialom-prevodnikom.
- Visoka stopnja avtomatizacije, nizka verjetnost poroke zaradi človeškega dejavnika.
- Natančnost obdelave in visoka kakovost površine v primerjavi z mehansko metodo.
Z vsemi svojimi prednostmi ima metoda zelo resne pomanjkljivosti. Glavna pomanjkljivost sta:
- Obdelava EDM z nizko hitrostjo. Pri sodobnih strojih hitrost gibanja orodja ne presega 10 mm na sekundo.
- Zelo visoka poraba energije.
Erozija glede na skupne parametre presega številne tradicionalne metode obdelave kovin in v nekaterih primerih nima druge možnosti. Trenutno je obseg uporabe EDM zelo obsežen.
Elektroerozijske aplikacije
Velika prednost tehnologije je, da lahko na isti napravi izvajate različne operacije. Elektro-erozija se uporablja za naslednje operacije:
rezanje kovin;- vrtanje;
- rezkanje;
- brušenje;
- utrjevanje;
- restavriranje površin;
- gravure;
- kopijo;
- škropljenje.
Pri tradicionalnih metodah je za opravljanje teh nalog potrebno uporabiti več različnih vrst strojev.
Vrste opreme za EDM
V industriji se uporabljata dve vrsti erozijskih strojev - rezanje in prebadanje žic, katerih temeljna razlika je v tehnologiji.
Stroj za rezanje žice
Uporabljeno orodje je zelo tanko, premera le 0, 1-0, 2 mm, žica iz ognjevzdržnega materiala, običajno volfram ali molibden. Žica je navita na bobne in, ko se premika vzdolž površine obdelovanca, reže linije vzdolž določene konture.
Wire-cut stroj opravlja funkcije rezkalne opreme. Vendar pa je natančnost veliko višja kot pri tradicionalni obdelavi, tudi pri delu s kovinami posebne moči.
Elektroerozijski stroji za prebadanje
Šivalni stroji so na voljo v stacionarni in namizni različici. Kot delovno orodje služi kot elektroda določene oblike. Vdolbina ali luknja v obdelovancu kopira obliko elektrode. Na takih strojih ročaj:
- nerjaveče jeklo, orodje in utrjene znamke;
- titan in drugi električno prevodni materiali.
Na takšne stroje dobimo globoke luknje zelo majhnega premera ali kompleksne oblike. Z uporabo metode EDM lahko dobite zelo natančne kopije kalupov, matric ali drugih delov. Elektroda, ki v tem primeru služi kot šablona, je izdelana iz upogljivega materiala, kot je grafit ali baker. S spremembo polarnosti priključka obdelovanca lahko na površino dobite utore ali konveksni relief z odtisom elektrode.
Ena najbolj delovno intenzivnih operacij je navarjanje ognjevzdržnih in zelo vzdržljivih materialov. Premikanje elektrode v luknji v tem primeru je pod nadzorom CNC stroja.
Elektroerozija je sodobna visokotehnološka metoda obdelave kovin. Elektro-erozijski stroji nadomestijo tradicionalno mehansko, kjer je potrebna visoka natančnost, ustvarjanje površin ali votlin kompleksne konfiguracije, delo s praznimi kovinami, legiranih in utrjenih jekel.