Электроэрозионная резка металла на проволочном станке

Электроэрозионная резка

Электроэрозионная обработка металла на заказ по чертежам заказчика в Москве и области на станке с ЧПУ Sodick AQ325LN1 от 1490 руб. за нормочас.

Электроэрозионная проволочная резка металла — электроискровой метод обработки, позволяющий обрабатывать внутренние сквозные и наружные поверхности сложной формы, такие как шлицевые поверхности, поверхности зубьев шестерен, рабочие поверхности фильер экструдеров и т.д.

Мы осуществляем разработку чертежей по предоставленным эскизам и образцам

Требования к чертежам деталей:

1. В чертеже надо указать материал заготовки, все размеры, допуски и требования к поверхности после обработки.

2. Чертеж выполняется в электронном виде и предоставлен в векторном формате (Autocad, Corel, и т.п.)

Стоимость электроэрозионной резки

*В цену не включены амортизационные расходы на оборудование и инструмент, электроэнергия, налогообложения основных фондов. Стоимость материала и его доставки к участку металлообработки.

Станочное оборудование

Для электроэрозионной обработки деталей и материалов электроискровым способом на нашем производстве используется прецизионный электроискровой проволочно-вырезной станок с ЧПУ марки Sodick AQ325LN1 с линейными двигателями. Технические возможности станка позволяют выполнять следующие виды работ:

• изготовление оснастки и приспособлений (штампов, шаблонов, пресс-форм, матриц, специального инструмента) из высокопрочных материалов с высокой точностью;
• доводка изделий до требуемых размеров;
• высокоточная фигурная резка металла (вырезание отверстий цилиндрической и конической формы, полостей сложной формы, прямых и профильных углублений, прорезей и канавок);
• электроэрозионная обработка изделий ячеистой конструкции (сетки, сита и т.п.);
• электроэрозионная обработка твердых и жаропрочных материалов и сплавов с чистотой до 12 класса шероховатости.

Операции выполняются в автоматическом режиме при помощи контроллера ЧПУ с программным обеспечением, управляющего технологическим процессом с учетом множества влияющих на него параметров (характеристики материала, сложность конфигурации детали, условия резки и т.д.).

Электроэрозионная обработка металла позволяет значительно сократить количество операций на изготовление изделий, наладить производство деталей повышенной сложности, которые невозможно изготовить на современном станочном оборудовании механической обработкой. Готовые изделия не нуждаются в дополнительной доработке качества поверхности, не зависимо от толщины не подвергаются деформациям, материал сохраняет все свои физические свойства. Точность изготовления деталей электроэрозионным способом в 1,5-2 раза выше по сравнению с традиционными механическими методами металлообработки.

Производственные возможности по электроэрозионной обработке

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок Sodick AQ325LN1 имеет следующие технические характеристики:

Станок Sodick AQ325LN1.

Технология электроэрозионной обработки металла

Обработка металлов различного уровня твердости с высокой точностью возможна при использовании нетрадиционных способов. К ним относится и резка, шлифовка и укрепление поверхности электроэрозионными воздействиями. Электроэрозионный станок придуман достаточно давно, но получил распространение только в последние десятилетия.

Первый станок промышленного уровня был создан компанией CHARMILLES TECHNOLOGIES в 1952 году, а электроэрозионный станок с ЧПУ появился в 1969 году. По сравнению с традиционными способами обработки металлов — ковкой, литьем, шлифованием, фрезеровкой, электроискровой способ можно считать инновационным. Первым упоминаниям о кованых и литых изделиях несколько тысяч лет.

Границы применения электроэрозионной обработки

Все металлы относятся к токопроводящим веществам, поэтому электроэрозионная обработка применима ко всем видам сплавов. С ее помощью можно выполнять широкий спектр работ, начиная от обычной резки и сверления и заканчивая:

• тонким шлифованием;
• наращиванием поверхности и восстановлением конфигурации;
• упрочнением;
• копированием;
• прошивкой;
• гравировкой;
• напылением.

Электроэрозионное оборудование базируется на принципе возникновения кратковременной электрической дуги, которая приводит к потере вещества катодом и анодом. При кратковременном импульсе вещество удаляется с анода, при более длительном — с катода. Современные электроэрозионные станки используют в работе оба вида импульсов. К положительному или отрицательному полюсу могут подсоединяться и рабочий инструмент и обрабатываемая деталь.

Единственное условие, которое соблюдается во всех видах станков — используется только постоянный ток. Уровень напряжения и сила тока зависят исключительно от параметров обрабатываемого металла. Частота возникновения импульсов определяется механическим сближением и отдалением электрода и рабочей поверхности — пробой возникает только на определенном расстоянии между контактными поверхностями.

Электроимпульсная обработка металлов направленная на разрушение обрабатываемой детали (резание или сверление) производится в диэлектрической среде, представляющей собой специальную жидкость. Чаще всего используются масло, керосин или дистиллированная вода. Операции по наращиванию поверхности, укреплению или напылению выполняются в воздухе или вакууме.

Электроэрозионная резка металла

Этот вид обработки используется в случаях, когда необходимо изготовление сложных по контуру деталей небольшого размера с высокой точностью кромок, изготовление деталей из особо твердых сплавов, в ювелирном деле. Ограничения по размерам заготовок и толщине обрабатываемого материала определяются только конструкцией конкретного станка. В большинстве случаев, электроэрозионная обработка резкой применяется на промышленных предприятиях, ориентированных на крупносерийное производство деталей высокой точности, не требующих дальнейшей обработки.

Но без особого труда можно построить электроэрозионный станок своими руками, если обладать некоторыми слесарными навыками и определенными знаниями электроники и электротехники. Схема самодельного электроэрозионного станка для резки несложная и реализовать ее можно даже в домашних условиях, не говоря уже о металлообрабатывающей мастерской или цехе небольшого предприятия.

Но следует учесть, что в самодельных станках очень сложно реализовать главные преимущества электроэрозионной обработки — высокую точность и универсальность. Тугоплавкие металлы и сплавы режутся очень медленно и требуют большого расхода электроэнергии.

При резке металла заготовка подключается к положительному полюсу источника тока, рабочий электрод — к отрицательному. Потеря вещества на аноде — не что иное, как эрозия, разрез, толщина которого зависит от геометрии катода. Большую роль играет и вид диэлектрика, с которым работает определенный вид электроэрозионных станков.

Для промышленного производства применяются два основных вида оборудования — электроэрозионный проволочный станок (вырезной) и электроэрозионный прошивной станок. Первый вид используется при обработке габаритных деталей из толстостенного металла, второй — для более точной работы по копированию деталей из высокопрочных материалов или строгих требованиях к их форме.

Проволочно-вырезные станки

Электроэрозионный промышленный проволочно-вырезной станок работает по бесконтактному принципу взаимодействия токопроводящей проволоки (молибден, вольфрам или иной тугоплавкий металл) диаметром 0,1-0,2 мм и заготовки. Обрабатывать можно металл любого уровня тугоплавкости в различной толщине детали. К проволоке, намотанной на вращающиеся барабаны, которая движется в двух направлениях — по вертикали и в сторону обрабатываемой детали, подсоединен положительный полюс, к заготовке — отрицательный.

По мере движения линии проволоки возникает разряд, который прожигает в детали линии требуемой конфигурации. По сути, электроэрозионная обработка на проволочном станке выполняет операции фрезеровочного, но на металлах особой прочности и с точностью, недостижимой при механической обработке. Это включает:

• сверхмалые углы;
• закругления микродиаметров;
• сохранение параллельности линий на всей глубине;
• высокую точность поверхности кромок.

Точность обработки достигает 0,110-0,012 мм.

Электроэрозионные прошивные станки

Электроконтактная прошивочная обработка металлов заключается в воздействии точечного электрода с заданной формой поперечного сечения, от которого зависит форма эрозионного углубления в заготовке. Применяются они для обработки:

• нержавеющих сталей;
• инструментальных сплавов;
• титана;
• закаленной стали.

Но работать могут со всеми видами токопроводящих материалов, когда требуется изготовление отверстий или углублений большой глубины с минимальным диаметром и точной геометрией сечения.

Одной из самых сложных операций прошивочного станка является изготовление резьбовых отверстий в тугоплавких материалах высокой прочности. В этом случае используются только станки с ЧПУ. Электрод из тонкой проволоки заводится внутрь отверстия и перемещается в продольном и поперечном направлении (по осям X,Y, с одновременным перемещением по оси Z). Получается отверстие со сложной конфигурацией стенки, резьбовой или иного профиля.

Электроконтактная обработка позволяет получать высокоточные оттиски штампов, пресс-форм или иных малогабаритных деталей. В этом случае электрод является миниатюрной копией требуемого изделия, изготовленной из меди или графита. В зависимости от полярности соединения на заготовке получаются четкие углубления или не менее четкие выступы. Такие электроэрозионные станки производятся как в стационарном, так и в настольном исполнении (например, G11 ARAMIS (Чехия)).

Самодельные электроэрозионные станки

Самодельный электроэрозионный станок целесообразно собирать в том случае, если высокоточные работы с металлом выполняются часто и в относительно больших объемах. Это сложное в изготовлении оборудование, которое редко используется в быту. Он оправдан в металлообрабатывающих цехах и мастерских в качестве финишного инструмента обработки заготовок после фрезерного или токарного станков или изготовления мелких деталей сложной конфигурации.

Принцип работы электроэрозионного станка требует изготовления как электронной схемы, генерирующей импульсный ток высокой силы, так и сложной механической части, обеспечивающей движение электрода (проволочного или штучного). Основная сложность — сделать генератор, который может за короткое время накопить достаточный для пробоя заряд, выбросить его за доли секунды и за столь же короткий промежуток восстановить его. При недостаточной плотности тока электроэрозионная обработка невозможна даже на тонких деталях из мягких металлов.

Основные части самодельного проволочного электроэрозионного станка:

• станина — чугун или сталь;
• рабочий стол — прочный пластик или нержавейка;
• ванна для диэлектрика, служащая рабочей зоной;
• система подачи проволоки (две катушки, электродвигатель, привод, направляющие);
• система управления электродом (для прошивочных);
• система запуска и остановки;
• блок прокачки диэлектрика — насос, фильтры, трубопроводы;
• генератор;
• система управления.

Последний пункт — один из самых сложных, необходимо синхронизировать подачу проволоки по скорости и направлению, частоту импульса и подачу диэлектрической жидкости. Следует учесть, что в процессе работы жидкость ионизируется, и свойства ее значительно изменяются.

В зависимости от схемы генератора станка, в нем используются весьма опасные токи величиной 1-30А при напряжении 220 В. Изоляция всех токопроводящих частей должна быть исключительно надежной. Как работает самодельный станок можно посмотреть на видео, или здесь.

После анализа различной информации из интернета, можно сделать вывод, что по-настоящему работоспособными являются только промышленные станки. Самоделки пригодны для гравировки, нанесения надписей, пиления тонких листов металла, с которым справиться может качественный профессиональный электролобзик.

Электроэрозионная обработка

Компания ООО «Металекс» предлагает большой выбор производственных услуг по обработке различных металлов.

Мы гарантируем высокое качество обработки и минимальные сроки оказания данного вида услуг.

Получить выгодное предложение и уточнить условия бесплатной доставки Вы можете, направив заявку на info@metalex.ru либо позвонив по телефону 8-495-662-64-55.

Наша компания оказывает услуги по э лектроэрозионной обработке (ЭЭО) металлов . Это незаменимая технология, позволяющая производить высокоточную резку металла толщиной до 150 мм. Это инновационная технология, позволяющая обрабатывать все токопроводящие металлы электроискровым методом. В отличие от плазменной резки, не дающей возможности сохранять край обрабатываемой поверхности ровным, ЭЭО позволяет работать с деталями толщиной до 150 мм без потери качества. В электроэрозионной резке применяется молибденовая проволока толщиной 0,12-0,2 мм. Так как проволока не касается заготовки, разрушение металла происходит за счет подачи технического тока очень высокого напряжения, за счет чего достигается абсолютная чистота поверхности среза. При работе с крупными деталями электроэрозионная обработка выгодно отличается от лазерной резки, не всегда справляющейся с толщиной металла более 20 мм.

Мы используем данный вид резки:

• при работе с металлом толщиной более 20 мм,
• при работе со сверхпрочными видами металла,
• при изготовлении шпон пазов, шестерен, пресс форм,
• при изготовлении сложных фигур.

Технологический процесс:

• оператор задает все необходимые показатели,
• производится предварительная подготовка и обработка изделий (при необходимости),
• изделие устанавливается на станок и фиксируется,
• производится резка при помощи электрического тока с использованием молибденовой проволоки, в сопровождении н епрерывной подачи смазочно-охлаждающей жидкости на обрабатываемую поверхность.

Преимущества электроэрозионной обработки:

• обработка деталей толщиной более 20 мм,
• высокая точность (до 0,05 мм при толщине заготовки более 100 мм),
• высокая чистота поверхности,
• обработка металлов любой твердости,
• отсутствие деформации,
• отсутствие дополнительной обработки.

Оборудование для электроэрозионной обработки

Компания Metalex работает на современных высокоточных станках с ЧПУ (числовое программное управление), позволяющих производить электроэрозионную обработку деталей толщиной до 150 мм.

Наши специалисты имеют многолетний опыт работы обработки металлов и являются настоящими мастерами своего дела.

Электроэрозионная обработка в Москве и Московской области по индивидуальному техническому заданию

Использование современной металлообрабатывающей техники дает нам возможность выполнять заказы разного уровня сложности и объема, а также производить ЭЭО металла по индивидуальному техническому заданию.

10-ти летний опыт обработки металлов позволяет нам принимать заказы на выполнение работ любой сложности.

При заказе электроэрозионной обработки в ООО «Металекс» вы получаете:

• качественные услуги металлообработки в Москве и Московской области,
• выполнение технического задания в строгом соответствии с проектной документацией,
• выполнение работ в чётко оговоренные сроки,
• индивидуальный подход при расчёте стоимости заказа.

Цена на данный вид обработки зависит от используемого материала и объема требуемых работ, и составляет в среднем от 500 руб./час.

Обращаем Ваше внимание — минимальная сумма заказа составляет 5 000 руб.

При расчете крупных заказов применяется индивидуальная система скидок.

Вы можете уточнить стоимость Вашего заказа, направив заявку с чертежами на info@metalex.ru

либо позвонив по телефону 8-495-662-64-55. Рассмотрение заявки в день обращения!

ООО «Металекс» — всегда качественные услуги в строго оговоренные сроки!

Технология электроэрозионной обработки

Электроэрозионная обработка металлов — технология, которая заключается в том, что между электродом-инструментом и материалом заготовки возникает горение электрической дуги, проходящее с потерей вещества между катодом и анодом. Меняя среду, окружающую канал разряда, полярность заготовки и длительность импульсов, можно добиться контролируемого разрушения заданной поверхности детали либо формирования на ней других поверхностей. Происходит электрическая эрозия одного или другого электрода.

Все металлы и сплавы являются хорошими проводниками, поэтому при помощи данной технологии стали доступны: электроэрозионная резка проволокой, сверление, упрочнение поверхности, тонкая шлифовка, прошивка, наращивание поверхности и копирование.

Виды электроэрозионной обработки

Электроэрозионную обработку (сокращенно ЭЭО) можно разделить на следующие виды:

• электроискровая;
• электроимпульсная;
• электроконтактная;
• высокочастотная.

При электроискровой обработке на анод-заготовку подается положительный заряд тока, а на другой электрод-инструмент — отрицательный, он является катодом. Среду, окружающую канал разряда между катодом и анодом, заполняют специальной диэлектрической жидкостью. Генератор импульсов регулирует продолжительность, а изменение емкости конденсатора управляется мощностью импульса.

Электроэрозионная резка проволокой — технология, при которой используются материалы, обладающие высокой эрозионной стойкостью. Управляя величиной энергии импульса, можно добиться более высокой производительности или чистоты обрабатываемой поверхности. Предварительная обработка происходит на жестких и средних режимах, а чистовая — на мягком и сверхмягком режиме, что позволяет добиться высокой точности заданных параметров воздействия. На видео показана технология:

Принцип электроимпульсной обработки заключается в том, что на обрабатываемую деталь подают отрицательный заряд тока с длительностью импульса свыше 0,001 с. Деталь обрабатывается ионным потоком при температуре горения дуги более +5000°C, что гораздо выше температуры кипения металлов. Скорость обработки детали возрастает многократно, но качество обрабатываемых поверхностей гораздо хуже, чем при электроискровом воздействии.

Реализация разных видов электроэрозии в станках универсального типа позволяет выполнять большой объем работ с разными исходными заданиями. Специализированные и универсальные электроэрозионные станки позволяют изготавливать сита и сетки с размером ячеек от 0,15 до 2 мм и толщиной заготовки 2 мм с высоким уровнем производительности. Производят прошивку отверстий, щелей и технологических полостей в металлах и сплавах толщиной до 100 мм, а также электроэрозионную шлифовку поверхностей.

Электроэрозионное упрочнение верхнего слоя металла (легирование) одним станком является важным направлением производства износостойких режущих инструментов и примером реализации электроимпульсной технологии вместо традиционной металлургии. Электроконтактная обработка позволяет эффективно обрабатывать детали, выполненные из сверхтвердых сплавов, чугуна и титана. С ее помощью можно производить шлифовку, прошивку фасонных отверстий, выполнять работы по чистовой резке и фрезеровке внутренних полостей.

Принцип работы станков

Электроэрозионная обработка материалов выполняется с использованием особого оборудования. Рядом с помещенной в станок деталью устанавливается специализированный инструмент — электрод, который может иметь вид бесконечного проводника (проволочная электроэрозионная резка) или заданную форму для прошивки фасонных отверстий и окон. Обрабатываемая деталь и инструмент подключаются к источнику питания.

Комплекс деталь-инструмент помещают в ванну с жидкой диэлектрической рабочей средой или обеспечивают подачу жидкого диэлектрика в искровой рабочий промежуток между инструментом и деталью. При включении силовой части станка между ними появляется разность потенциалов, что приводит к возникновению направленного электрического разряда.

При пробивании слоя диэлектрической жидкости происходит электрическая эрозия материала. Продукты эрозии из межэлектродного промежутка удаляются принудительной подачей диэлектрической жидкости или устраняются при ее естественной циркуляции и оседают на дне ванны.

Существует разница между электроискровой технологией и режимом электроимпульсной обработки материала. Электроимпульсный режим подразумевает наличие шагового генератора, который обеспечивает периодические разряды высокого напряжения импульсного типа. В период прохождения импульса происходит испарение и плавление материала проводника. Меняя параметры продолжительности и мощности одного импульса, можно регулировать скорость и глубину обработки, а также полярность проводников.

Возможности оборудования

Применение электроэрозионного оборудования является более эффективным, чем механические традиционные виды обработки материалов. Широкие возможности прецизионной обработки сверхтвердых сплавов и высокая вариативность инструментов позволяют изготавливать детали на уровне качества и сложности, недоступном для традиционных механических станков.

Электроэрозионные станки позволяют производить обработку деталей с минимальными внутренними радиусами, изготавливать высокоточные штампы без дальнейшей чистовой подгонки. Исчезла необходимость проводить промежуточные операции по термообработке заготовки, оборудование позволяет осуществлять подгонку и притирку сопряженных деталей.

Электроэрозионная резка проволокой позволяет производить разделение металлов высокой прочности и сложных контуров эффективнее, чем механические станки. Скорость обработки, параллельность линий реза по всей глубине обрабатываемой заготовки и высокая точность линии кромок делают электроэрозионные установки незаменимыми в работе со сверхтвердыми материалами.

Станки с ЧПУ обеспечивают высокую точность, скорость и производительность. Электроискровое упрочнение дает возможность увеличить твердость обрабатываемой поверхности детали, тем самым позволяет существенно повысить ее износостойкость уже после формирования и обработки.

Электроэрозионная резка металла

Метод электроэрозионной резки металла (ЭЭР) позволяет выполнять обработку заготовки с более высокой скоростью, чем метод электроэрозионной контурной прошивки, т. к. площадь обрабатываемой поверхности в единицу времени ограничена диаметром проволоки или единичного электрода инструмента. Электроэрозионная резка не требует использования черновых и чистовых контуров-электродов, а сразу вырезает требуемый контур детали.

Электрод-проволока изготавливается из металлов и сплавов с высокой эрозионной стойкостью (латунь, вольфрам) и в процессе работы при постоянной протяжке через искровой промежуток имеет минимальный износ и постоянный диаметр. Это позволяет добиться сверхвысокой точности обработки изделия. Данный метод дает возможность проводить чистовую шлифовку деталей независимо от формы, размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности.

Электроэрозионная резка позволяет изменять размеры металлической заготовки без нарушения ее физических свойств, что существенно увеличивает технологическую вариативность производства. Появляется возможность расширить спектр используемых металлов, материалов и сплавов в технологической линейке производства.

Электроэрозионная резка проволокой чаще всего применяется на крупных промышленных предприятиях для производства высокоточных серийных деталей, поскольку позволяет придать заготовке сложный контур и производить вырезку конических отверстий с углами до 30° при высоте обрабатываемой заготовки до 400 мм. Несомненным преимуществом данного вида обработки является тот факт, что после окончания резки деталь не требует дополнительной шлифовки, а это существенно влияет на себестоимость и скорость полного цикла изготовления.

По этой же схеме осуществляется резка заготовок с малой толщиной и различной степенью обработки поверхности металлов, т. к. воздействие электрического разряда при резке не деформирует обрабатываемую поверхность. Электроэрозионная резка нашла широкое применение в производстве ювелирных изделий. Технология ЭЭО позволяет также поместить нужную информацию или рисунок на тонкую заготовку без ее деформации, при этом возможно нанесение не только на металл, но и на другие виды токопроводящих материалов.

Самодельные станки

Изготовить станки для электроэрозионной обработки своими руками — трудоемкая задача. Главной сложностью станет обеспечение точности действий и получение достаточной мощности искрового разряда. Чаще всего самодельные станки — это установки для маркировки или маломощные устройства, с помощью которых выполняется электроэрозионная резка проволокой. Встречаются и прошивные станки для обработки заготовок из различных металлов небольшой толщины.

Добиться при работе на самодельных электроэрозионных станках такой же точности и производительности, как на установках, произведенных промышленным путем, — задача недостижимая. Для самодельного станка прежде всего нужен искровой генератор. Это самый сложный элемент, который придется сделать самостоятельно.

Чтобы аккумулировать большое количество энергии за короткий отрезок времени и выдать ее с фиксированной длительностью импульса, необходимы знания и умения далеко не рядового уровня. Потребуется найти достаточное количество конденсаторов большой емкости; молибденовую, вольфрамовую или латунную проволоку; обеспечить систему протяжки через искровой промежуток с нужным натяжением и скоростью; синхронизировать ее подачу и намотку на барабаны; обеспечить приток диэлектрической жидкости (подойдет дистиллированная вода или масло), ее сбор и рециркуляцию.

Как результат, скорее всего, получившийся станок утратит все преимущества ЭЭО-технологии, и ленточная пила, хороший электролобзик или гравер справится с работой гораздо лучше и быстрее.

Преимущества данного вида обработки

Электроэрозионная обработка обеспечивает множество преимуществ. Она позволяет производить сложную обработку любых токопроводящих заготовок, включая твердые кристаллы, высокопрочные сплавы, чугуны и различные металлы, не нарушая при этом физико-химических свойств материалов и игнорируя их твердость, хрупкость и вязкость. Процесс исключает силовое воздействие на поверхность, что позволяет обрабатывать хрупкие и тонкостенные детали. Исключается использование инструментов и абразивов, превосходящих по твердости обрабатываемый материал.

Существует возможность проводить работы с большой деталью без помещения ее в специальный станок. Достаточно локализовать место работы на поверхности детали. Допускается использование одного и того же электрода-инструмента как для черновой, так и для чистовой обработки детали.

Данная технология дала возможность проводить электроэрозионную резку заготовки одновременно по двум координатам с большой точностью и высокой чистотой поверхности. Она позволяет обрабатывать внутренние технологические полости (при изготовлении резьбы) в тугоплавких материалах высокой прочности.

Электроискровой метод нанесения покрытий позволяет произвести упрочнение поверхности детали на существенную глубину. Метод электроэрозионной маркировки дает возможность нанести изображения на любые токопроводящие поверхности заготовки, в том числе имеющие малую толщину. Процесс выполняется без деформации детали, т. к. происходит пробой на фиксированную глубину материала.

Электроэрозионная обработка металлов: виды, сущность и принципы

Иногда металлические изделия требуется обработать, придать им другую форму, но при этом не повлиять на физические и химические качества вещества. А зачастую форма настолько сложная, что стандартными станками ее не достичь. В статье мы расскажем про электроэрозионный метод обработки металлов, о том, что это, а также о принципах и основах способа.

Сущность оборудования и виды

Электроэрозия предназначена для целенаправленного разрушения верхнего слоя детали под воздействием электрического воздействия. Термин зашифровывается аббревиатурой ЭЭО. Назначение станков данной технологии – это образование отверстий и полостей, канавок, пазов, а также шлифовка, устранение изъянов на плоскости и даже создание новых элементов резанием.

Разновидность подхода в основном зависит от используемого материала проводника. Это может быть графит, медь, вольфрам, алюминий или латунь. Они имеют высокую стойкость от эрозии, то есть разрушению поверхности.

Принцип работы

При любом виде воздействия, когда на металл направлена высокая температура, то его химическая решетка может потерять ряд ионов. Это не всегда негативно сказывается на результате, но есть задачи, когда этого требуется избежать. При рассматриваемом виде резания не нарушается прочность кристаллической решетки стали, что очень выгодно при производственных целях. Схема и сущность электроэрозионной обработки включает в себя следующие компоненты:

• конденсатор – он аккумулирует напряжение;
• электрод, который является проводников одного из зарядов и создает разрядный промежуток между собой и поверхностью;
• жидкость с низкой диэлектрической проницаемостью;
• сам обрабатываемый элемент.

Деталь помещается в резервуар с раствором. При работе конденсатора происходит пробой жидкого материала, он нагревается и закипает, образуя газовую сферу из паров, где нагревание идет более интенсивно. Металл разрушается в тех местах, куда направлено воздействие, продукты распада постепенно распыляются, оставляя чистый и тонкий надрез.

Основы технологии

Метод основан на следующем процессе. Напряжение на электродах создает электрическое поле. При их сближении возникает разряд. Он сильнее, если проводники будут находиться в керосине или минеральном масле. Мостики (связи) возникают не на всем протяжении контактов, а только в максимально приближенных друг к другу точках. По этим мостам проходит ток, он нагревает жидкость и способствует ее испарению, в результате чего высвобождаются газы. Они скапливаются в пузырь, внутри которого может возникнуть самый мощный разряд. Это приводит к максимальной, критической температуре при электрохимической эрозионной обработке металла – материал плавится, при этом образование дефектов маловероятно. Результаты распада остаются в резервуаре с влажной средой в виде небольших шариков, их легко можно убрать, они моментально остывают.

Классификация методов

• Электроискровой. Обработка ведется в емкостях с диэлектрическими составами. Импульсы выдают генераторные установки, основанные на электронике, лампах или транзисторах. Таким способом изготавливают штампы, резцы, пресс-формы.
• Электроимпульсный. Разряды более длинные, что облегчает выработку материала и снижает износ рабочих элементов. Годится для создания отверстий, работы с твердосплавными заготовками.
• Электроконтактный. Вследствии нагревания материал в нужном месте плавится и снимается подаваемым под давлением электродом.
• Электрохимический. Нужное место попросту растворяется при протекании электролиза. Применяется гидросистема для прокачки электролита и охладителя.
• Анодно-механическая методика. Одновременно протекает механическое воздействие, электроэрозионное и электролизное. Так можно разрезать особопрочные детали.
• Электрогидравлический. Силовой удар электрики протекает после того как импульс пробьет жидкость. Эффективен при разделении хрупких сплавов, а также взрывной штамповке.

Технология электроэрозионной обработки в машиностроении при создании формы

ЭЭО задействована в разных сферах производства, но чаще всего для штамповки деталей различных машин. Формообразование делается при запуске одной из следующих методик:

• Копирование, второе его название — прошивание. По итогу форма детали полностью соответствует форме инструмента.
• Перемещение обрабатываемого элемента. Изменение размеров происходит более уникально, можно вырезать трудные части.
• Оба объекта — деталь и инструмент перемещаются взаимно. Обычно делаются указанные процедуры на оборудовании с ЧПУ и после проектирования на компьютере в трехмерном объеме.

Границы применения ЭЭО

Для работы можно использовать абсолютно любой тип сплава, но каждый из них обязан проводить ток, это основное условие. Процессы, которые можно запускать:

• разрез на две и более части;
• образование небольших отверстий различной глубины, то есть сверление;
• мельчайшая шлифовка поверхности;
• при наличии нежелательной полости можно нарастить материал;
• упрочнение, закалка;
• воссоздание аналогичной конфигурации;
• гравировка, художественная резка; /li>
• напыление.

Параметры электроэрозионной обработки могут меняться – импульс может идти попеременно с катода или анода, изменяется напряжение, становится сильнее или слабее сила тока. Но остается обязательное условие – нельзя применять переменный, только постоянный заряд. Также варьируется частота подачи импульсных разрядов, они зависят от того, как далеко друг от друга или от детали находятся электроды (контактные поверхности с противоположными полюсами).

На срез, разрез, сверление или иное отсечение части элемента наносится диэлектрик. В качестве жидкой среды могут быть: керосин, дистиллированная вода, масло. Обратный процесс, то есть наращение или укрепление, необходимо проводить в воздухе или вакуумной атмосфере.

Используемое оборудование: виды электроэрозионной обработки металлов проволокой и другими проводниками

Одним из наиболее распространенных методов является механический, но он длительный, затратный, а также сильнее зависит от человеческого фактора. Используется чаще всего два типа станков, на основе технологий:

Первые дают более точную степень изготовления. Такие агрегаты стоят на заводах сфер космонавтики и авиастроения, а также там, где нужны микросхемы и особая точность в размерах. Вторые больше применяются для серий – происходит штамповка по одному образцу. Это также достаточно продуктивно.

Все оборудование для ЭЭО стоит очень дорого, а также оно требует кропотливого обслуживания. Это трудоемкий процесс, требующий квалификации. Работать с аппаратурой этого класса могут только дипломированные специалисты.

Преимущества электроэрозионной прошивочной обработки – высокая производительность и качество

Достоинства способа перед механическим:

• Однородная поверхность по итогу, без шероховатостей и изменения физической структуры вещества.
• Нет нужды проводить дополнительную финишную шлифовку.
• Возможность выбора сложной структуры среза.
• Можно работать с любыми металлическими материалами вне зависимости от твердости.
• Нет никаких деформаций, даже если это тонколистовой металл, который обычно гнется по краю при резке.
• Достигаются любые сложные задачи, на выходе получаются геометрические пространственные фигуры.
• В цехах нет шума, вибраций и той атмосферы, которая часто присутствует на других заводах.

Резка с помощью способа ЭЭО

Разрез на таком оборудовании необходим в ювелирных мастерских или при иных условиях миниатюрных размеров и ценных заготовок, когда шлифовка уже не нужна. Также могут разрезаться очень твердые материалы. Но учтите, что тугоплавкие вещества разъединяются очень долго, поэтому на это понадобится много времени и электроэнергии. Решите заранее, насколько это целесообразно и не легче ли использовать механические станки, а затем финишную шлифовку. Напомним, что режим резки при электроэрозионной обработке работает на основе отрицательного полюса у электрода и положительного у контактной поверхности.

Можно выделить два подвида:

• Проволочный, или вырезной – для толстых стенок изделий и прочных металлических сплавов.
• Прошивной – скорее для штамповки тонкостенных листов.

Проволочно-вырезные станки

Проволока с диаметром сечения 0,1 – 0,2 мм не касается области резки, это бесконтактный способ. Заголовка под минусовым импульсом, а проводник вместе с катушкой под «плюсом». В основном подходит для фрезеровки, но с особенной точностью.

Прошивные

Электрические проводники воздействуют не линейно с помощью вращающейся болванки, как в предыдущем варианте, а точечно. Форма поперечного сечения задана до мельчайших подробностей, чтобы прорезь, отверстие или иное углубление получились нужного формата.

Электроэрозионная (эрозийная) обработка поверхностного слоя происходит под температурой электрода от 100 до 400 градусов Цельсия, какая является достаточной для плавления даже таких прочных сплавов, как:

Обычно устанавливаются станки с ЧПУ, на них можно изготавливать штампы, резьбу, отверстия даже без самых незначительных отклонений.

Самодельное оборудование ЭЭО

Сразу скажем, что у него сложная схема и конструкция. Вообще, для проведения манипуляций на таких машинах нужен диплом с допуском и опыт. А в домашних условиях очень трудно достигнуть норм безопасности, поэтому в быту они используются редко. В основном задействованы в цехах, где серийное производство. На обслуживание уходит много энергии. Если же вы решились на самостоятельное изготовление, вам нужно:

• создать точную электрическую схему;
• найти генератор, который сможет давать бесперебойный ток высокой силы;
• разработать механику движения электрода с управлением до доли миллиметра;
• синхронизировать подачу проволоки, чтобы она направлялась в достаточном количестве и в правильный промежуток времени.

Также следует позаботиться об электроизоляции, потому что при работе применяются серьезные напряжения и импульсы, они могут привести к ожогам и даже смерти при несоблюдении техники безопасности. Лучшим решением сделать деталь по электроэрозионной технологии будет заказ у профессионалов.

Недостатки

К отрицательным сторонам технологии можно отнести:

• Дороговизну обслуживания из-за высокого потребления энергии.
• Массивность станка.
• Сложность в обращении – обязательно нужен навык и опыт.
• Опасность при соприкосновении с неизолированными проводами, а также при вдыхании попадающих в воздух газов. Следует обязательно надевать средства индивидуальной защиты.

Заключение

В статье мы рассказали про теорию электроэрозионной обработки и нормирование деталей на оборудовании ЭЭО. Это очень продуктивный способ для крупного производства или небольшого завода по металлообработке, если в работе постоянно одинаковые серии изделий.