0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электроэрозионная резка металла

Электроэрозионная обработка

С помощью электроэрозионной обработки появляется возможность изменять размеры, форму и качество металла. В результате такого воздействия повышается качество поверхности изделия и ее свойства.

Можно изменять размерные показатели деталей, оставляя физические свойства изделия без изменений, получать размеры необходимой формы, конфигурации, изготавливать разъемы, канавки и полости. Этот вариант обработки наиболее эффективен для воздействия на твердые материалы, которые имеют сложную конфигурацию.

Компания «ВТМ» предлагает полный спектр услуг по электроэрозионной обработке готовых изделий и резке металла. Составные части могут быть различной степени сложности. Чаще всего способ применяется при изготовлении деталей максимальной сложности с необходимостью высокой точности элементов и для производства деталей, которые не нуждаются в дальнейшей доработке.

Суть технологического процесса

Ток передается на деталь и электрод. Он может быть из упомянутых ранее материалов. Подача импульса позволяет перемещать деталь в требуемом направлении. Импульсы искры выжигают необходимое пространство, специальная жидкость смывает расплавленный металл.

Электроэрозионная обработка – современный производственный метод, набирающий популярность. Он позволяет изменять эксплуатационные характеристики материала, повышать сопротивление поверхности.

Электроэрозионная обработка в ООО «ВТМ»

Обращаясь в нашу компанию, вы гарантированно получите максимально высокий результат. Это достигается в результате наличия специального оборудования и высокой квалификации сотрудников. Многочисленные отзывы клиентов подтверждают бесспорное качество и скорость работы по обработке заказов.

Преимуществами сотрудничества с компанией «ВТМ» является:

  • быстрая обрабатка заказов;
  • работа с любыми объемами;
  • желаемое качество конечного результата;
  • полное совпадение готовой продукции с чертежами и эскизами заказчика;
  • изготовление точно в оговоренные сроки;
  • доступная стоимость работы.

С помощью электроэрозионной обработки металла компания «ВТМ» производит следующие варианты воздействия на металлические поверхности:

  • упрочнение;
  • объемное копирование;
  • прошивание;
  • маркирование;
  • вырезание;
  • отрезка;
  • шлифование;
  • доводка;
  • прямо-полярное воздействие;
  • обратно-полярное воздействие;
  • многоэлектродное;
  • многоконтурное.

Специфика работы компании «ВТМ»

До начала обработки, следует провести правильную подготовительную работу. Незаменимым элементом, требующимся для качественного осуществления электроэрозионной обработки металла, является электрод. Требование к электроду – эрозионная стойкость.

Учитывая это, в качестве электрода допустимо использование следующих металлов:
• латунь;
• графит;
• алюминий;
• вольфрам;
• медь.

Металл может быть обработан электроискровым, электроимпульсным, электроконтактным и анодно-механическим способом. Компания обрабатывает металлические детали при полном соблюдении норм технической безопасности.

Электроэрозионный способ имеет множество достоинств:

  • возможно изготовить деталь любой конфигурации и степени сложности, нет никаких ограничений относительно желаемой формы;
  • работа с любым токопроводящим материалом;
  • полная автоматизация процесса, исключающая погрешность, возможную от человеческого фактора;
  • воздействие на материал любой твердости;
  • высокая точность результатов;
  • минимально возможный износ анода;
  • отсутствие необходимости в проведении финишной шлифовки поверхности;
  • отсутствие искажения тонких деталей в процессе работы из-за нулевой механической нагрузки;
  • бесшумность рабочего процесса;
  • высокая скорость работы.

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

УслугаСтоимость нормочаса, руб.Примечание
Электроэрозионная резкаот 1490проволока диаметром 0.1 — 0.3 мм%

*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:

ПараметрыЗначения
Основные размеры, мм
габариты рабочей поверхности стола (длина х ширина)600 х 400
перемещение стола (длина х ширина х высота)350 х 250 х 220
ход конусного стола в двух плоскостях80
толщина заготовки при способе резания (струйном / погружном)220 / 200
Угол конусного резания20 о / 80 мм
Максимальный вес заготовки, кг
при струйном резании450
при погружном резании300
Потребляемая мощность, кВт6-8

Станок Sodick AQ325LN1.

Электроэрозионная обработка металла

Электроэрозионную обработку металла достаточно широко применяют для изменения размеров металлических деталей, не нарушая их физических свойств. Такой процесс осуществляется при помощи специального оборудования и требует хорошего знания необходимых технологий.

Кроме того, такая обработка дает возможность получить отверстия нужной формы и конфигурации, при необходимости – сделать фасонные полости, и изготовить профильные пазы и канавки на заготовках, созданных на основе твердых сплавов.

Такое электроэрозионное воздействие делает различные инструменты гораздо прочнее, обеспечивает производство качественного электропечатания, высокоточного шлифования, осуществлять резку деталей и многое другое. Выполняется обработка при полном соблюдении всех необходимых правил техники безопасности.

Принцип работы

Перед тем как приступить к выполнению этого вида обработки, необходимо вначале правильно собрать все требуемые элементы в единую цепь и предварительно подготовить детали, которые понадобятся для работы. На сегодняшний день промышленные предприятия используют разные виды электроэрозионного воздействия.

Нужно отметить, что важнейшим элементом в схеме, необходимой для выполнения электроэрозионной обработки, является электрод, который должен иметь достаточную эрозионную стойкость. В этом случае в качестве электрода можно использовать такие металлы, как:

  • графит;
  • медь;
  • вольфрам;
  • алюминий;
  • латунь.

С точки зрения химии, такой метод термического воздействия на металл способствует разрушению его кристаллической решетки, благодаря чему высвобождаются некоторые категории ионов.

Довольно часто, чтобы обработать металл, применяют электроискровой и электроимпульсный методы. Также встречаются электроконтактный и анодно-механический способы.

Читать еще:  Стеклорез для фигурной резки

Если для деталей из металла потребуется черновая обработка, то обычно применяют электроимпульсную схему. При этом во время работ температура вырабатываемых импульсов может достигать 5 000 градусов. Это увеличивает такой параметр, как производительность.

Если требуется обработать заготовки с небольшими размерами и габаритами, то в основном используется электроискровой способ.

Электроконтактная обработка применяется при работе со сплавами, осуществляемой в жидкой среде. Необходимо отметить, что приобретенные свойства металла после такого воздействия могут по-разному отразиться на эксплуатационных характеристиках деталей.

Практически всегда из-за воздействия токов и высоких температур у обрабатываемых деталей очень сильно повышается прочность, а в самой структуре сохраняется мягкость.

Виды используемого оборудования

Известно, что существуют разнообразные способы и методы обработки поверхностей металлов, и такой вид считается более эффективным, чем механический. В основном это связано с тем, что применяемый для проведения механической обработки инструмент стоит значительно дороже, чем проволока, используемая при электроэрозионной обработке.

Промышленные предприятия для электроэрозионной обработки металла применяют специальное оборудование, такое как:

  • проволочно- электроэрозионное;
  • копировально-прошивочное.

Если возникает необходимость изготовить детали со сложной формой и пресс-формы, а также для производства некоторых материалов с высокой точностью обработки, применяют проволочно- электроэрозионные агрегаты. Чаще всего такое оборудование используется для изготовления различных деталей для электроники, самолетов, и даже космической сферы.

Копировально-прошивочные агрегаты в основном применяются для серийного и массового производства деталей. Благодаря таким станкам получаются довольно точные сквозные контуры и мелкие отверстия, что с успехом используется при изготовлении сеток и штампов в инструментальной промышленной сфере. Такое оборудование подбирают, ориентируясь на поставленные цели и финансовую окупаемость. Электроэрозионная обработка металла считается сложным и довольно трудоемким рабочим процессом.

Такие работы невозможно выполнить в домашних условиях. Выполнять работы на станках для обработки деталей имеют право только аттестованные и квалифицированные специалисты, имеющие достаточный опыт работы в этой сфере.

Выполняя электроэрозионную обработку, не стоит забывать о технике безопасности и использовании спецодежды.

Преимущества электроэрозионной обработки

Такие работы должны осуществляться только на специальном оборудовании под обязательным присмотром квалифицированного специалиста, имеющего соответствующий допуск. Хотя такой способ делает заготовку более точной и качественной, промышленные предприятия предпочитают применять механическую обработку металла.

Поэтому необходимо отметить основные достоинства электроэрозионного воздействия на разнообразные виды заготовок.

Используя такой метод, практически всегда удается добиться самого высокого качества поверхности металла, в результате чего она становится максимально точной и однородной. При этом полностью исключается необходимость проведения финишной обработки. Также этот метод гарантирует получение на выходе поверхности разнообразной структуры.

Также к достоинствам электроэрозионной обработки металла относят возможность осуществлять работу с поверхностью любой твердости.

Электроэрозионное воздействие полностью исключает возникновение деформации поверхности у деталей, имеющих небольшую толщину. Это возможно из-за того, что при таком методе не возникает никакой механической нагрузки, а рабочий анод имеет минимальный износ. Кроме того, электроэрозионная обработка способствует получению поверхности разнообразных геометрических форм и конфигураций при минимальных усилиях.

Также к преимуществам такого процесса относят полное отсутствие шума при работе на специальном оборудовании.

Конечно, есть и недостатки при электроэрозионном воздействии на деталь из металла, но на ее эксплуатационных свойствах сказываются они несущественно.

Технология обработки

Чтобы до конца выяснить все преимущества электроэрозионной обработки и понять принцип воздействия на металлическую заготовку, следует более подробно рассмотреть следующий пример.

Итак, простая электроэрозионная схема должна обязательно состоять из следующих элементов:

  • электрод;
  • конденсатор;
  • емкость для рабочей среды;
  • реостат;
  • источник, обеспечивающий электропитание.

Питание этой схемы обеспечивается напряжением импульсного типа, которое должно иметь разную полярность. Благодаря этому можно получить электроискровый и электроимпульсный режимы, которые требуются для работы.

Во время подачи напряжения осуществляется зарядка конденсата, от которого на электрод поступает разрядный ток. Этот электрод заранее опускают в емкость с заготовкой и рабочим составом. Как только на конденсаторе напряжение достигнет нужного потенциала, происходит пробой жидкости. Она начинает очень быстро нагреваться до температуры кипения, а также в ней возникает пузырь из газов, который способствует локальному нагреву заготовки. В свою очередь, у заготовки происходит плавление самых верхних слоев, что обеспечивает получение необходимой формы.

Заключение

Современные станки для электроэрозионной обработки призваны выполнять как массовые, так и единичные задачи эстетического (декорирование, шлифовка и т. п.) и практического (формирование пазов, перфорация сквозных и глухих отверстий, заточка режущего инструмента) характера. Себестоимость обработки на таком оборудовании значительно ниже аналогичного показателя, который характерен для металлорежущих станков.

Электроэрозионная обработка металлов

Для работы с электропроводящими заготовками может использоваться электроэрозионная обработка металлов, позволяющая под действием электрических разрядов, проходящих между инструментом и заготовкой, менять форму, размеры, характеристики последней.

Разряды возникают между двумя электродами, в качестве одного из которых выступает непосредственно заготовка, а в качестве второго – электрод-инструмент. Проходят они периодически и имеют импульсный характер. Это необходимо для того, чтобы среда, существующая между электродами, имела возможность восстановить электрическую прочность.

Часто при данном способе обработки используются униполярные импульсы технологического тока, которые позволяют минимизировать уровень износа рабочего инструмента. Причем полярность их определяется длительностью импульса, так как малая продолжительность импульса вызывает износ (эрозию) анода, а большая – износ (эрозию) катода.

Оба варианта обработки сегодня активно используются на практике, и это необходимо учитывать потребителям, заинтересованным в выборе рассматриваемого оборудования.

Виды электроэрозионной обработки металлов

На современных предприятиях используется несколько видов электроэрозионной обработки металлов:

  1. Комбинированная. В данном случае электроэрозионная обработка осуществляется в комплексе с другими типами работ.
  2. Абразивная. Подразумевает электроэрозионное разрушение обрабатываемого металла.
  3. Химическая. Сложная технология, в соответствии с которой материал заготовки одновременно растворяется в электролите (электрохимическим способом).
  4. Анодно-механическая. В данном случае обработка осуществляется в жидкой среде, сопровождаясь растворением заготовки под воздействием импульсов электрического тока с одновременным образованием на поверхности металла окисных пленок, которые удаляются механически. Рассматриваемый процесс сопровождается электроэрозионной обработкой для придания материалу заготовки необходимых свойств и физико-химических характеристик.
  5. Объемное копирование. Подразумевает отображение формы поверхности рабочего инструмента на поверхности заготовки (оба являются электродами).
  6. Упрочнение. В данном случае электроэрозионная обработка металлов подразумевает повышение прочности поверхностного слоя металлической заготовки.
  7. Прошивание. Технология подразумевает, что рабочий инструмент погружается в заготовку, создавая в ней отверстия постоянного сечения.
  8. Маркирование.
  9. Вырезание. Электрод-инструмент в данном случае имеет вид проволоки и постоянно находится в состоянии перематывания. Он осуществляет обход металлической заготовки в период движения подачи, и от траектории обхода непосредственно зависит контур создаваемой поверхности.
  10. Отрезка. Такая электроэрозионная обработка позволяет разделить заготовку на несколько частей.
  11. Шлифование. В соответствии с рассматриваемой методикой шлифование металла производится посредством его электроэрозионного разрушения.
  12. Доводка.
  13. Обработка заготовок с прямой или обратной полярностью.
  14. Многоконтурная обработка.
  15. Многоэлектродная эрозионная обработка.

Характерные особенности электроэрозионной обработки металлов

Впечатляющее разнообразие видов обусловлено уникальными особенностями технологии. Ведь электрод-инструмент, используемый в данном случае, может иметь произвольные размеры и форму. То есть с его помощью можно обрабатывать даже недоступные для других методик закрытые каналы.

Читать еще:  Аппарат для резки пенопласта своими руками

Однако есть у электроэрозионной обработки и определенные недостатки.

К ним относятся:

  • Высокий уровень энергопотребления.
  • Возможность использовать методику исключительно для обработки токопроводящих металлов.
  • Невысокая производительность. Технология подразумевает, что скорость подачи не будет превышать 1 мм/мин.

Несмотря на свои недостатки, электроэрозионная обработка широко используется многими отечественными предприятиями. Причем немалое значение для получения качественных результатов имеет правильный выбор оборудования, применяемого в этом процессе.

И если вы хотите получить информацию о новинках в области или даже сделать выгодный заказ, не упустите возможности посетить международную выставку по теме «Металлообработка», которая состоится в мае.

Выставка пройдет в ЦВК «Экспоцентр», и участие в ней примут самые известные компании и предприниматели в сфере металлообработки.

Технология электроэрозионной обработки металлов

Чтобы придать металлическому изделию определенную форму и размер, можно применять разные способы токарной обработки.

Но иногда требования к качеству такой обработки требует повышенной прочности в области воздействия на металл. С этой целью металлические изделия обрабатывают электроэрозионным способом.

Кроме получения нужной формы и параметров деталей он позволяет получать сквозные отверстия, фасонные канавки в виде углублений и пазы в заготовках. С помощью электроэрозионной обработки металлов можно изготовить различные виды инструментов, прочностные требования к которым повышены.

Суть электроэрозионной обработки

Электроэрозия представляет собой изменение структуры и формы металла путем воздействия электрического разряда. Она возникает при создании напряжения между электродами. Одним из них служит изделие из металла, а вторым – рабочий электрод.

Если по электродам пропускать ток, то в пространстве между ними возникнет напряжение за счет электрического поля. При сближении расстояния между электродами до критического возникнет разряд, служащий проводящим каналом электричества.

Чтобы повысить силу разряда электроды помещаются в жидкость, являющуюся диэлектриком, в качестве которой используют различные масла минерального характера или керосин. Проходящий по образованному каналу ток, нагревает диэлектрическую жидкость, доводя ее до кипения и последующего испарения с образованием газового пузыря. Внутри этого пузыря возникает мощный разряд, сопровождающийся потоком электронов и ионов.

Бомбардируя электрод, они создают плазменный поток. В результате в зоне разряда температура повышается до 10000–12000°C и мгновенно расплавляет металл с образованием эрозионного углубления в виде лунки. Значительная часть расплава испаряется, а на поверхности металла в лунке после его остывания остается слой, состав которого отличается от состава исходного металла.

На рисунке (ниже) показана лунка, возникшая при воздействии электрического импульса, где: 1– объем лунки, 2– легированный слой, 3 – луночный валик, 4– металлическая деталь.

В состав поверхностного слоя входят компоненты не только испарившейся жидкости, насыщающие металл углеродом с образованием карбидов железа, но и элементы расплава металла рабочего электрода.

В результате такой электроэрозионной обработки стальные заготовки в месте воздействия можно легировать такими элементами, как хром, титан, вольфрам и другими. Такое легирование значительно упрочняет поверхность металлической заготовки в месте электроэрозионной обработки.

Электроэрозионная резка

Наиболее востребованной является электроэрозионная резка металлов. Ее сущностью является действие на металлическую заготовку искровых электрических разрядов, образованных при протекании в электродах импульсного тока, при их максимальном сближении и нахождении в жидкой среде диэлектрика.

Таким образом, для проведения электроэрозионной резки на протяжении всего процесса резания нужно обеспечить:

  • подачу напряжения к электродам в виде импульсов;
  • периодически сокращать между электродами расстояние до критического размера;
  • обеспечить наличие жидкой среды (керосина или масла).

При обеспечении таких условий из металлической детали под влиянием высокой температуры, возникающей за счет действия разрядной дуги, выбиваются частицы, которые затем вымываются диэлектрической жидкостью. Диэлектрик также выполняет функцию катализатора распада частиц металла, т. к. при высоких температурах испаряется.

Поскольку единичный разряд должен происходить с периодическим постоянством в виде краткосрочных искр, чтобы достичь разрезания заготовки по намеченному контуру, нужно соблюдать определенный режим работы. Различают два режима обработки: электроискровой и электроимпульсный вид.

Электроискровая обработка

При режиме электроискровой обработки заготовок проводится с использованием кратковременных разрядов, происходящих в форме искр через диэлектрическую жидкость.

При таком режиме соблюдается следующая схема подачи импульсов:

  • обрабатываемая заготовка служит анодом с положительным зарядом, к которой устремляется поток электронов с рабочего электрода.
  • ионы металла детали воздействуют на рабочий электрод. Чтобы он не разрушился, используют импульсное напряжение на протяжении 10-3 с.

Электроимпульсная обработка

При режиме электроимпульса заготовка служит катодом с отрицательным импульсом, который действует доли секунды. Создается дуговой разряд, направляющий поток ионов в сторону детали. В таком режиме обеспечивается большая скорость металлического съема, но чистота обработки металла хуже, чем при электроискровом режиме.

При электроэрозионной резке используются искровые разряды, которые обеспечиваются импульсами электрического тока, вырабатываемого генератором специального станка, предназначенного для такой обработки.

Электроэрозионный станок

Упрощенно работа на электроэрозионном станке происходит так:

  1. Импульсный ток подается деталь и проволочный электрод из молибдена. Также могут быть использованы вольфрам, латунь, медь и другие металлы.
  2. Одновременно с подачей импульсного тока на электрод происходит перемещение детали с помощью направляющих станка ЧПУ в нужном направлении.
  3. Возникающие искровые импульсы разрядов выжигают область металла в месте разреза.
  4. Расплавленный металл смывается охлаждающей жидкостью.
  5. При работе обеспечивается одновременное перемещение проволоки, намотанной на специальный барабан.

Электроэрозионное оборудование включает:

  • станок, на котором осуществляется операция;
  • генератор напряжения, обеспечивающий импульсный режим;
  • устройство подачи диэлектрической жидкости и ее очистки;
  • систему откачки из рабочей области образованных газов.

Непосредственно станок состоит из:

  • основания в виде станины;
  • ванны, размещенной на столе;
  • головки шпинделя;
  • пульта для управления процессом;
  • системы обеспечения подачи импульсов на деталь;
  • системы автоматической регулировки процессов.

Встречаются станки, которые могут иметь некоторое отличие в устройстве. Например, могут иметь систему очистки в виде отдельного устройства.

Импульсные генераторы являются отдельными агрегатами, размещенными рядом с основным станком. Есть виды устройств, в которых генератор встроен в станок.

Упрощенный вариант электроискрового станка не включает систему подачи жидкости и ее очистки. Обработка включает погружение стола с деталью заготовки в воду, находящуюся в ванне. Если обработка проводится с использованием керосина, то образующиеся газы удаляются через общую вентиляцию.

При эксплуатации этого оборудования требуются квалификация и знание технологического процесса, которые позволят выполнять процесс с соблюдением всех требований, отраженных в документации.

Электроэрозионная обработка 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.
SODICK AQ537L.Электроэрозионная резка металла .Резка матриц штампа

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.

Читать еще:  Очки для лазерной резки металла

Электроэрозионная обработка металла на заказ.

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.

Возможности электроэрозионного станка

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector