Funkenerosion

Edm wird hauptsächlich zum Bearbeiten von Formen und Teilen mit komplexen Loch- und Hohlraumformen verwendet; zur Bearbeitung verschiedener leitfähiger Materialien wie Hartlegierungen und gehärtetem Stahl; zur Bearbeitung tiefer und feiner Löcher, speziell geformter Löcher, tiefer Rillen, schmaler Verbindungen und zum Schneiden dünner Scheiben usw.; zur Bearbeitung verschiedener Formwerkzeuge, Schablonen und Gewindelehrringe usw.

Das Verarbeitungsprinzip

Beim Funkenerosionsschweißen werden die Werkzeugelektrode und das Werkstück jeweils an die beiden Pole der Impulsstromversorgung angeschlossen und in die Arbeitsflüssigkeit eingetaucht, oder die Arbeitsflüssigkeit wird in den Entladungsspalt geladen. Die Werkzeugelektrode wird so gesteuert, dass das Werkstück durch das automatische Spaltsteuerungssystem geführt wird. Wenn der Spalt zwischen den beiden Elektroden eine bestimmte Entfernung erreicht, zersetzt die an die beiden Elektroden angelegte Impulsspannung die Arbeitsflüssigkeit und erzeugt eine Funkenentladung.

Im Mikrokanal der Entladung wird augenblicklich eine große Menge Wärmeenergie konzentriert. Die Temperatur kann bis zu 10.000 °C erreichen und auch der Druck ändert sich stark, sodass die lokalen Spurenmetallmaterialien auf der Arbeitsoberfläche an dieser Stelle sofort schmelzen und verdampfen und in die Arbeitsflüssigkeit explodieren, schnell kondensieren, feste Metallpartikel bilden und von der Arbeitsflüssigkeit weggetragen werden. Zu diesem Zeitpunkt hinterlassen sie auf der Oberfläche des Werkstücks winzige Vertiefungen. Die Entladung wird kurzzeitig unterbrochen und die Arbeitsflüssigkeit zwischen den beiden Elektroden stellt den Isolationszustand wieder her.

Die nächste Impulsspannung bricht dann an einer anderen Stelle zusammen, an der die Elektroden relativ nahe beieinander liegen, wodurch eine Funkenentladung entsteht und der Vorgang wiederholt wird. Obwohl also die Menge des pro Impulsentladung korrodierten Metalls sehr gering ist, kann durch Tausende von Impulsentladungen pro Sekunde mit einer gewissen Produktivität mehr Metall abgetragen werden.

Unter der Bedingung, dass der Entladungsspalt zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück konstant gehalten wird, korrodiert das Metall des Werkstücks, während die Werkzeugelektrode kontinuierlich in das Werkstück eingeführt wird, und schließlich wird die Form entsprechend der Form der Werkzeugelektrode bearbeitet. Daher können, solange die Form der Werkzeugelektrode und der relative Bewegungsmodus zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück stimmen, eine Vielzahl komplexer Profile bearbeitet werden. Werkzeugelektroden bestehen üblicherweise aus korrosionsbeständigen Materialien mit guter Leitfähigkeit, hohem Schmelzpunkt und einfacher Verarbeitung, wie Kupfer, Graphit, Kupfer-Wolfram-Legierung und Molybdän. Während des Bearbeitungsprozesses treten an der Werkzeugelektrode ebenfalls Verluste auf, die jedoch geringer sind als die Korrosion des Werkstückmetalls oder sogar nahezu keine Verluste auftreten.

Als Entladungsmedium spielt das Arbeitsfluid auch eine Rolle bei der Kühlung und Spanabfuhr während der Bearbeitung. Gängige Arbeitsfluide sind Medien mit niedriger Viskosität, hohem Flammpunkt und stabiler Leistung, wie Kerosin, deionisiertes Wasser und Emulsion. Eine elektrische Funkenmaschine ist eine Art selbsterregte Entladung mit folgenden Eigenschaften: Die beiden Elektroden der Funkenentladung haben vor der Entladung eine hohe Spannung. Wenn sich die beiden Elektroden nähern, wird das Medium zerstört, dann tritt eine Funkenentladung auf. Mit dem Durchbruchprozess nimmt der Widerstand zwischen den beiden Elektroden stark ab, und auch die Spannung zwischen den Elektroden nimmt stark ab. Der Funkenkanal muss nach kurzer Aufrechterhaltung (normalerweise 10-7-10-3 s) rechtzeitig gelöscht werden, um die „Kaltpol“-Eigenschaften der Funkenentladung aufrechtzuerhalten (dh die Wärmeenergie der Kanalenergieumwandlung erreicht nicht rechtzeitig die Tiefe der Elektrode), so dass die Kanalenergie auf einen Mindestbereich angewendet wird. Die Wirkung der Kanalenergie kann dazu führen, dass die Elektrode lokal korrodiert. Die Methode, die das Korrosionsphänomen erzeugt, wenn Die dimensionale Bearbeitung von Materialien mittels Funkenentladung wird als Funkenerosion bezeichnet. Bei der Funkenerosion handelt es sich um eine Funkenentladung in einem flüssigen Medium in einem niedrigen Spannungsbereich. Je nach Form der Werkzeugelektrode und den Eigenschaften der Relativbewegung zwischen Werkzeugelektrode und Werkstück kann die Funkenerosion in fünf Typen unterteilt werden: Drahtschneiden von leitfähigen Materialien mit einem axial bewegten Draht als Werkzeugelektrode und einem Werkstück, das entlang der gewünschten Form und Größe bewegt wird; Funkenerosionsschleifen mit Draht oder einer leitfähigen Schleifscheibe als Werkzeugelektrode für Schlüsselloch- oder Formschleifen; Wird zur Bearbeitung von Gewindelehrringen, Gewindelehrdornen [1], Zahnrädern usw. verwendet. Bearbeitung kleiner Löcher, Oberflächenlegierungen, Oberflächenverfestigungen und andere Bearbeitungsarten. Mit der Funkenerosion können Materialien und komplexe Formen bearbeitet werden, die mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden nur schwer geschnitten werden können. Keine Schnittkraft während der Bearbeitung; keine Grat-, Schnittriefen- und andere Defekte; Das Material der Werkzeugelektrode muss nicht härter sein als das Werkstückmaterial; direkte Nutzung von elektrischer Energie, einfache Automatisierung; Nach der Bearbeitung bildet sich auf der Oberfläche eine Metamorphoseschicht, die in einigen Anwendungen zusätzlich entfernt werden muss; Es ist mühsam, Bewältigen Sie die Rauchverschmutzung, die durch die Reinigung und Verarbeitung von Arbeitsflüssigkeiten entsteht.


Veröffentlichungszeit: 23. Juli 2020