I første halvdel af det tyvende århundrede, videnskabsmændforeslog behandling af metal med en gnistladning. Denne metode kaldes bearbejdning af elektrisk afladning. Princippet om driften af behandlingen er enkel og består i følgende: i et flydende dielektrisk medium bringes to elektroder under spænding (anode og katode) sammen. Desuden spiller emnet rollen som katoden. En elektrisk afladning opstår mellem anoden og katoden. Under interaktionen frigøres energi, der kan varme op og fjerne metalpartikler fra elektrodeoverfladen. Med andre ord forekommer ødelæggelse af metallag under påvirkning af elektriske udladninger (metalerosion).
Ved at påføre elektroderne spænding i form af korte impulser virker energien ikke dybt ind i metallet. Dette sikrer, at delen ikke mister sine fysiske egenskaber under behandlingen.
Elektrisk afladning bearbejdning. Driftsprincip
I praksis er EDM som følger:
- Emnet (katoden) placeres på bordet.
- Forberedelse af værktøjer til forarbejdning(ledning, del af kobber, grafit, messing, aluminium) med en forbehandlet overflade. Overfladen skal gentage i form det plan, der skal opnås på emnet.
- Fastgørelse af værktøjet i maskinens bevægelige del. En impulsspænding påføres værktøjet. Yderligere nærmer værktøjet arbejdsemnet.
- "Nedbrydningen" af dielektrikummet i form af en gnist mellem overfladen af emnet og værktøjet.
- I gnistkontaktzonen med arbejdsemnets overflade bankes metalmikropartikler ud. Der dannes en lille tragt. Dens dybde er lig med spændingen mellem delen og værktøjet.
Det skal bemærkes, at gnisten glidermellem meget tætte områder af værktøjets overflade og emnet. Korn for korn, millioner af små gnister fjerner forkælet metal fra overfladen, der skal behandles. Gnister bringer denne overflade tættere i form på instrumentets inverterede overflade. I processen kan du opnå maksimal renhed og ensartethed ved behandling ved at variere spændingen på værktøjet og variere gnistgabet. Hvis du bruger ledning som værktøj, skæres emnet med større nøjagtighed. Derudover kan konturer med øget kompleksitet opnås. Med andre behandlingsmetoder kan komplekse konturer ikke opnås.
EDM har en række fordele:
- opnå høj kvalitet af den behandlede overflade (ensartethed, nøjagtighed). Samtidig er der ikke behov for yderligere efterbehandling;
- evnen til at opnå forskellige overfladestrukturer
- evnen til at behandle meget hårde overflader (over 60 enheder)
- eliminering af deformation af tynde dele på grund af fravær af mekanisk belastning;
- minimalt anodeslitage
- opnåelse af overflader med forskellige geometriske former;
- ingen støj under behandlingen.
Elektrospark-behandling. Metodeanvendelse
Elektrospark-behandlingsmetoden har fundet sin anvendelse i følgende:
- gennemboring af huller i emner med forskellig hårdhed;
- dannelsen af depressioner
- skære dele af forskellig hårdhed;
- fjernelse af slidte områder af hærdede dele;
- slibende overflader af enhver hårdhed;
- rengøring af dele efter svejsning af legeringer.
EDM har også fundet vej indanvendelse til reparation af byggemaskiner. Med dens hjælp afskæres slidte dele, ødelagte dele af fastgørelseselementer fjernes, og let slidte dele opbygges.
Afslutningsvis skal man vide, at styrken og slidstyrken hos maskindele hærdet ved elektrosparkmetoden i vid udstrækning afhænger af behandlingsmetoder og hærdningsmaterialet.