EDM bezieht sich auf das Verfahren zur Bearbeitung des Werkstücks durch die elektrische Erosionswirkung der Impulsentladung zwischen der Werkzeugelektrode und der Werkstückelektrode in einem bestimmten Medium. Erodieren ist eine in den 1940er Jahren untersuchte und nach und nach auf die Produktion angewandte Methode zur Bearbeitung unter Verwendung von Strom und Wärmeenergie. Heute lernen wir das Prinzip des Erodierens kennen.
Das Grundprinzip von EDM: Das Prinzip von EDM basiert auf dem Elektrokorrosionsphänomen während der gepulsten Funkenentladung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück (positive und negative Elektroden), um überschüssiges Metall zu entfernen, um die Größe, Form und Oberfläche des zu erreichen Werkstück. Qualitätsgeplante Verarbeitungsanforderungen.
Die Werkstück- und Werkzeugelektroden sind jeweils mit zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität der Impulsstromversorgung verbunden. Werkzeugelektroden bestehen in der Regel aus elektrokorrosionsbeständigen Materialien mit guter Leitfähigkeit, hohem Schmelzpunkt und einfacher Verarbeitung, wie Kupfer, Graphit, Kupfer-Wolfram-Legierung und Molybdän. Während des Bearbeitungsprozesses hat die Werkzeugelektrode ebenfalls Verluste, aber sie sind geringer als die Erosionsmenge des Werkstückmetalls und sogar nahezu verlustfrei.
Das Arbeitsmedium übernimmt als Entlastungsmedium auch die Funktion der Kühlung und Spanabfuhr während des Bearbeitungsprozesses. Häufig verwendete Arbeitsflüssigkeiten sind Medien mit niedriger Viskosität, hohem Flammpunkt und stabiler Leistung, wie Kerosin, deionisiertes Wasser und Emulsion.
Wenn die Impulsspannung zwischen den zwei Elektroden angelegt wird, wird, wenn ein geeigneter Spalt zwischen dem Werkstück und den Elektroden aufrechterhalten wird, das Arbeitsfluidmedium zwischen dem Werkstück und den Werkzeugelektroden zerlegt, um einen Entladungskanal zu bilden.
Im Entladungskanal wird augenblicklich eine hohe Temperatur erzeugt, die das Material auf der Oberfläche des Werkstücks schmilzt oder sogar verdampft. Gleichzeitig verdampft es auch das Arbeitsmedium, dehnt sich im Entladungsspalt thermisch schnell aus und explodiert, und ein kleiner Teil des Materials auf der Oberfläche des Werkstücks wird erodiert und herausgeschleudert, wodurch winzige elektrische Vertiefungen entstehen.
Nachdem die Impulsentladung endet, wird das Arbeitsfluid nach einer gewissen Zeit wieder isoliert. Die Impulsspannung wird wiederholt an das Werkstück und die Werkzeugelektrode angelegt, und der obige Vorgang wird kontinuierlich wiederholt, und das Werkstückmaterial wird allmählich weggeätzt. Das Servosystem passt ständig die relative Position der Werkzeugelektrode und des Werkstücks an und führt automatisch zu, um den normalen Fortschritt der Impulsentladung sicherzustellen, bis die erforderlichen Teile bearbeitet sind.
1. EDM
Die Werkzeugelektrode ist normalerweise eine Elektrode in Kupfer- oder Graphitform, die jede herstellbare Form haben kann, und die bearbeitete Form ist der entsprechende Hohlraum.
2. Drahterodieren
WEDM wird in langsames Drahtschneiden und schnelles Drahtschneiden unterteilt. Im Allgemeinen werden Drahtelektroden mit einem Durchmesser von {{0}}.1~0,3 mm verwendet, um Teile mit durchgehender Regelfläche zu verarbeiten, die Stanzteile oder Matrizenlöcher sein können.
Was beim Erodieren verändert wird, ist nicht nur die Oberfläche des Werkstücks, sondern auch dessen Untergrund. Die Oberflächenstruktur des bearbeiteten Werkstücks ist in drei Schichten unterteilt (Abbildung 1-3). Die Aufprallschicht auf der Oberfläche des EDM wird durch den Aufprall des geschleuderten geschmolzenen Metalls und einer kleinen Menge Elektrodenpartikel gebildet. Diese Schicht lässt sich leicht entfernen.
Die nächste Schicht ist die Hartschicht (Oxidschicht). EDM verändert die metallurgische Struktur und die Eigenschaften der Hartschicht wesentlich. Unter der Einwirkung des Mediums Öl kühlt die Metallschmelze schnell ab und die nicht herausgeschleuderte Metallschmelze erstarrt im Hohlraum zu einer harten Schicht. Diese harte und spröde Oxidschicht entwickelt mikroskopisch kleine Risse. Wenn diese Schicht zu dick ist oder nicht verdünnt oder durch Polieren entfernt werden kann, kann das Teil unter bestimmten Einsatzbedingungen vorzeitig versagen.
Die letzte Schicht ist die erhitzte oder getemperte Schicht. Es erwärmt sich nur, es schmilzt nicht. Die Dicke der Hartschicht und der erhitzten Schicht wird durch das Wärmeabfuhrvermögen des Werkstückmaterials und die Bearbeitungsenergie bestimmt. In jedem Fall beeinflusst die veränderte Metallschicht die ursprünglichen Eigenschaften der Werkstückoberfläche. Der automatische Endbearbeitungskreislauf auf der CNC-Erodiermaschine kann die Bildung der harten Schicht effektiv reduzieren, aber die geglühte Schicht kann er immer noch nicht beseitigen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungsmethoden hat EDM viele Vorteile, z. B. kann jedes leitfähige Material verarbeitet werden, einschließlich der Metallmaterialien mit höherer Härte, die mit herkömmlichen Verfahren nicht verarbeitet werden können.
Mit EDM erreichen Sie Tiefen, die mit Schneidwerkzeugen nicht zu erreichen sind, was eine ideale Bearbeitungsmethode für anspruchsvolle Tiefenbearbeitung ist.
EDM übt während der Bearbeitung keine zusätzliche mechanische Kraft auf das Werkstück aus, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks sichergestellt werden. Darüber hinaus ist die Oberflächengüte nach dem Erodieren in der Regel besser als bei herkömmlichen Verfahren.
Im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungstechniken ist EDM jedoch langsamer und verbraucht viel Energie, was die Herstellungskosten erhöht.
