EDM-koneen sisältö ja periaate

Sähköpurkauskone, jota kutsutaan nimellä EDM, on mekaaninen käsittelylaite, jota käytetään pääasiassa sähköpurkauskoneistukseen. Sitä käytetään laajasti erilaisten metallimuottien ja mekaanisten laitteiden valmistuksessa. Sähköpurkauskone on erityinen prosessointimenetelmä, joka käyttää kahden työnesteeseen upotetun elektrodin välisen pulssipurkauksen synnyttämää sähköeroosiovaikutusta johtavien materiaalien syöpymiseen. Sitä kutsutaan myös purkauskoneistukseksi tai sähköeroosiotyöstöksi, jota kutsutaan englanniksi EDM:ksi.

Periaate
Sähköpurkaustyöstössä työkaluelektrodi ja työkappale yhdistetään vastaavasti pulssivirtalähteen kahteen napaan ja upotetaan työnesteeseen tai työneste täytetään purkausrakoon. Työkaluelektrodi syötetään työkappaleeseen aukon automaattisen ohjausjärjestelmän kautta. Kun kahden elektrodin välinen rako saavuttaa tietyn etäisyyden, kahdelle elektrodille syötetty pulssijännite hajottaa käyttönesteen ja synnyttää kipinäpurkauksen.
Suuri määrä lämpöenergiaa keskittyy välittömästi hienoon poistokanavaan, lämpötila voi olla jopa yli 10,000 celsiusastetta, ja myös paine muuttuu jyrkästi, joten paikallinen metallijäämä tällä työpinnalla oleva materiaali sulaa ja höyrystyy välittömästi ja roiskuu räjähdysmäisesti työnesteeseen ja tiivistyy nopeasti muodostaen kiinteitä metallihiukkasia, jotka työneste ottaa pois. Tässä vaiheessa työkappaleen pintaan jää pieni kuoppajälki, purkaus pysähtyy hetkeksi ja työneste kahden elektrodin välissä palaa eristävään tilaan.
Välittömästi tämän jälkeen seuraava pulssijännite katkeaa toisessa kohdassa, jossa kaksi elektrodia ovat suhteellisen lähellä, synnyttäen kipinäpurkauksen ja toistaen yllä olevaa prosessia. Tällä tavalla, vaikka kullakin pulssipurkauksella poistettava metallimäärä on hyvin pieni, koska pulssipurkauksia on tuhansia sekunnissa, metallia voidaan poistaa enemmän ja sillä on tietty tuottavuus.
Edellyttäen, että työkaluelektrodin ja työkappaleen välillä säilytetään vakiopurkausrako, samalla kun työkappaleen metalli poistetaan, työkaluelektrodia syötetään jatkuvasti työkappaleeseen ja lopuksi työstetään työkaluelektrodin muotoa vastaava muoto. Siksi niin kauan kuin työkaluelektrodin muoto ja suhteellinen liike työkaluelektrodin ja työkappaleen välillä muuttuvat, voidaan käsitellä erilaisia ​​monimutkaisia ​​pintoja. Työkaluelektrodit valmistetaan usein sähkökorroosionkestävistä materiaaleista, joilla on hyvä johtavuus, korkea sulamispiste ja helppo työstö, kuten kupari, grafiitti, kupari-volframiseos ja molybdeeni. Työstöprosessin aikana myös työkaluelektrodissa on häviötä, mutta se on pienempi kuin työkappaleesta poistetun metallin määrä ja on jopa lähes häviötön.
Purkausväliaineena työnesteellä on myös rooli jäähdytyksessä ja lastunpoistossa käsittelyn aikana. Yleisesti käytettyjä käyttönesteitä ovat aineet, joilla on alhainen viskositeetti, korkea leimahduspiste ja stabiili suorituskyky, kuten kerosiini, deionisoitu vesi ja emulsio. EDM-kone on itseherättyvä purkaus, jolla on seuraavat ominaisuudet: Kipinäpurkauksen kahden elektrodin välillä on korkea jännite ennen purkamista. Kun kaksi elektrodia ovat lähellä, niiden välinen väliaine hajoaa ja sitten tapahtuu kipinäpurkaus. Rikkoutumisprosessissa kahden elektrodin välinen vastus pienenee jyrkästi, ja myös jännite kahden elektrodin välillä laskee jyrkästi. Kipinäkanava on sammutettava ajoissa lyhyen ajan kuluttua (yleensä 10-7-10-3s) kipinäpurkauksen "kylmänapaisten" ominaisuuksien säilyttämiseksi (eli kanavan energian muuntamaa lämpöenergiaa ei voida siirtää elektrodin syvyyteen ajassa), jolloin kanavan energia vaikuttaa hyvin pienelle alueelle. Kanavan energian vaikutus voi aiheuttaa elektrodin paikallista korroosiota. Menetelmää, jossa kipinäpurkauksen aikana syntyvää korroosioilmiötä käytetään materiaalin koon käsittelyyn, kutsutaan EDM-työstöksi.