Что такое резка электроэрозией и как ее делают

Действие электроэрозии основано на электрических разрядах, которые проходят между металлической заготовкой и электродом. Под их воздействием происходит процесс плавления металла и его испарение. За счет движения электрода по определенной траектории на заготовке образуется заданный контур. Частицы металла выбрасываются с поверхности под воздействием специальной непроводящей жидкости.

Электроэрозионная резка металла осуществляется при помощи проволочно-вырезного станка, в котором электродом выступает тонкая проволока. Обычно ее делают из меди или латуни, либо другого металла в зависимости от задач оператора и материала заготовки. Диаметр проволоки в любом случае не превышает 0,3 мм. Проволоку заправляют между направляющими головками сверху и снизу и подключают к отрицательному полюсу генератора импульсов. Обрабатываемую заготовку при этом подключают к положительному.

Когда заготовка и проволока сближаются до расстояния менее 0,5 мм, между ними возникает электрический разряд. Под его воздействием заготовка разогревается — вплоть до 10000°С. В таких условиях происходит плавление металла.

Далее происходит непосредственно процесс резки. Проволоку перемещают по поверхности заготовки по траектории, заданной в ТЗ. Эта проволока и выступает режущим инструментом. Резка осуществляется с применением жидкости, не проводящей электрический ток — как правило, это масло или вода, прошедшая процедуру деионизации. Поток этой жидкости выбрасывает «лишние» частицы расплавленного металла. После заданной серии электрических импульсов проволоку-электрод подают вперед и повторяют процесс, пока не вырежут необходимый контур.

Электроэрозия успешно применяется для резки:

инструментальной стали (углеродистой, легированной);
твердых и тяжелых металлов (вольфрам);
мягких металлов (молибден);
жаропрочных сплавов (инконель, нимоник);
и др.

Как происходит электроэрозионная резка проволокой

Перед началом работ подготавливают проволоку с определенными характеристиками, которые зависят от типа обработки. Если обрабатывают заготовку вчерне, то подходит диаметр 0,25 мм. Если планируется чистовая обработка, то берут проволоку с диаметром от 0,1 до 0,2 мм.

В общем случае для резки металлов применяют латунь. Если режут твердые сплавы, то берут медную нить с диаметром до 0,07 мм. Если резка должна быть максимально точной, то применяют проволоку из молибдена. В целом, чем тоньше режущая нить, тем выше точность обработки. Но производительность при этом снижается, поэтому не стоит применять утонченную проволоку, если предстоит обработать большое количество заготовок за короткое время.

Общий порядок действий оператора проволочно-вырезного станка:

Установить бобину с режущей проволокой в механизм протяжки и заправить нить в направляющие головки.
Заготовку разместить на столе проволочного станка и зафиксировать с помощью креплений. Для крепления заготовки в конструкции станка предусмотрены зажимные элементы и струбцины.
Задать режим обработки, величину подач и число проходов в системе ЧПУ. Задать углы наклона проволоки, если проводится 4-координатная обработка. Для выставления данных параметров используют CAM-системы, такие как ArtCAM, FeatureCAM и другие. В них можно импортировать 3D модель детали из любой CAD-программы — AutoCad, SolidWorks и т.д. Траекторию движения режущей проволоки система рассчитывает самостоятельно.
Включить станок и запустить насос, качающий рабочую жидкость. Для проведения электроэрозионной проволочной резки используют диэлектрические жидкости — масло или деионизированную воду. Первый вариант больше подходит для точной обработки. Второй обеспечивает лучшую производительность, оказывает меньше вреда на экологию и дешевле стоит. Но в узких зазорах вода закипает, и металл хуже режется.
Сделать черновую обработку столько раз, сколько необходимо.
В черновом режиме задается более высокая скорость обработки для повышения производительности.
Переместить режущую проволоку на некоторое расстояние и провести чистовую обработку до получения ровной поверхности.
Число чистовых проходов зависит от того, насколько гладкая поверхность вам требуется. Для оценки степени шероховатости применяют микроскоп или профилометр.

Допустимые показатели шероховатости задаются в проектной документации и указываются в чертежах. Если на выходе они превышают заданную норму, то проводится дополнительная обработка изделия — например, притирка или полировка.

Источник - https://www.zavodsz.ru/catalog/metalloobrabotka/elektroerozionnaya-rezka-metalla/