معالجة التفريغ الكهربائي

يستخدم Edm بشكل رئيسي في تصنيع القوالب والأجزاء ذات الأشكال المعقدة من الثقوب والتجويف. معالجة مختلف المواد الموصلة، مثل السبائك الصلبة والفولاذ المقسى؛ معالجة الثقوب العميقة والدقيقة، والثقوب ذات الشكل الخاص، والأخاديد العميقة، والمفاصل الضيقة، وقطع الشرائح الرقيقة، وما إلى ذلك؛ تصنيع أدوات التشكيل المختلفة، والقوالب، ومقاييس الحلقات اللولبية، وما إلى ذلك.

مبدأ المعالجة

أثناء EDM، يتم توصيل قطب الأداة وقطعة العمل على التوالي بقطبي مصدر طاقة النبض ويتم غمرهما في سائل العمل، أو يتم شحن سائل العمل في فجوة التفريغ. يتم التحكم في قطب الأداة لتغذية قطعة العمل من خلال نظام التحكم الآلي الفجوة. عندما تصل الفجوة بين القطبين إلى مسافة معينة، فإن الجهد النبضي المطبق على القطبين سوف يكسر سائل العمل ويولد تفريغ شرارة.

في قناة التفريغ الصغيرة، يتم تركيز كمية كبيرة من الطاقة الحرارية على الفور، ويمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 10000 درجة مئوية، كما أن الضغط له تغير حاد، بحيث تتواجد المواد المعدنية النزرة المحلية على سطح العمل لهذه النقطة على الفور تذوب وتتبخر وتنفجر في سائل العمل، وتتكثف بسرعة، وتشكل جزيئات معدنية صلبة، ويتم أخذها بعيدًا بواسطة سائل العمل. في هذا الوقت، ستترك علامات حفرة صغيرة على سطح قطعة العمل، ويتوقف التفريغ لفترة وجيزة، سائل العمل بين الاثنين أقطاب كهربائية لاستعادة حالة العزل.

ثم ينهار جهد النبض التالي عند نقطة أخرى حيث تكون الأقطاب الكهربائية قريبة نسبيًا من بعضها البعض، مما ينتج عنه تفريغ شرارة وتكرار العملية. وهكذا، على الرغم من أن كمية المعدن المتآكل لكل تفريغ نبضي صغيرة جدًا، إلا أنه يمكن أن يتآكل المزيد من المعدن بسبب إلى آلاف النبضات في الثانية الواحدة، مع إنتاجية معينة.

في حالة الحفاظ على فجوة التفريغ الثابتة بين قطب الأداة وقطعة العمل، يتآكل معدن قطعة العمل بينما يتم تغذية قطب الأداة بشكل مستمر في قطعة العمل، وأخيرًا يتم تشكيل الشكل المطابق لشكل قطب الأداة. لذلك، طالما أن شكل قطب الأداة ووضع الحركة النسبي بين قطب الأداة وقطعة العمل، يمكن تشكيل مجموعة متنوعة من التشكيلات المعقدة. عادة ما تكون أقطاب الأداة مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل مع موصلية جيدة، نقطة انصهار عالية وسهولة المعالجة، مثل النحاس والجرافيت وسبائك النحاس والتنغستن والموليبدينوم. في عملية التصنيع، يكون لقطب الأداة أيضًا خسارة، ولكن كمية التآكل أقل من معدن قطعة العمل، أو حتى قريبة من عدم وجود خسارة.

كوسيط تفريغ، يلعب سائل العمل أيضًا دورًا في التبريد وإزالة الرقائق أثناء المعالجة. سوائل العمل الشائعة متوسطة ذات لزوجة منخفضة ونقطة وميض عالية وأداء مستقر، مثل الكيروسين والماء منزوع الأيونات والمستحلب. نوع من التفريغ الذاتي الإثارة، خصائصه هي كما يلي: القطبان الكهربائيان لتفريغ الشرارة لهما جهد عالي قبل التفريغ، عندما يقترب القطبان، ينكسر الوسط، ثم يحدث تفريغ الشرارة. إلى جانب الانهيار في هذه العملية، تنخفض المقاومة بين القطبين بشكل حاد، كما ينخفض ​​الجهد بين القطبين بشكل حاد. يجب إطفاء قناة الشرارة في الوقت المناسب بعد صيانتها لفترة قصيرة من الزمن (عادة 10-7-10-3 ثانية) للحفاظ على خصائص "القطب البارد" لتفريغ الشرارة (أي أن الطاقة الحرارية لتحويل طاقة القناة لا تصل إلى عمق القطب في الوقت المناسب)، بحيث يتم تطبيق طاقة القناة على الحد الأدنى من النطاق.تأثير طاقة القناة يمكن أن يسبب القطب الكهربائي للتآكل محليًا. إن الطريقة التي تنتج بها ظاهرة التآكل عند استخدام تفريغ الشرارة تتولى معالجة الأبعاد للمادة تسمى تصنيع الشرارة الكهربائية. Edm عبارة عن تفريغ شرارة في وسط سائل ضمن نطاق جهد منخفض. وفقًا لشكل قطب الأداة وخصائص الحركة النسبية بين قطب الأداة وقطعة العمل، يمكن تقسيم edM إلى خمسة أنواع. قطع edM بقطع الأسلاك للمواد الموصلة باستخدام سلك متحرك محوريًا كقطب كهربائي للأداة و قطعة عمل تتحرك على طول الشكل والحجم المطلوبين؛ طحن Edm باستخدام سلك أو تشكيل عجلة طحن موصلة كقطب كهربائي لثقب المفتاح أو تشكيل الطحن؛ يستخدم في تصنيع مقياس حلقة الخيط، ومقياس توصيل الخيط [1]، والعتاد وما إلى ذلك. معالجة الفتحات الصغيرة، وسبائك السطح وتقوية السطح وأنواع أخرى من المعالجة. يمكن لـ Edm معالجة المواد والأشكال المعقدة التي يصعب قطعها بطرق المعالجة العادية. لا توجد قوة قطع أثناء المعالجة؛ لا تنتج نتوءات وقطع أخدود وغيرها العيوب؛ لا يلزم أن تكون مادة القطب الكهربائي أصعب من مادة الشغل؛ الاستخدام المباشر لمعالجة الطاقة الكهربائية، من السهل تحقيق الأتمتة؛ بعد المعالجة، ينتج السطح طبقة تحول، والتي يجب إزالتها في بعض التطبيقات؛ من المزعج التعامل مع التلوث الدخاني الناتج عن تنقية ومعالجة سائل العمل.


وقت النشر: 23 يوليو 2020