EDM oder elektrische Entladungsbearbeitung ist ein Prozess, bei dem ein Werkstück durch die Erzeugung eines Lichtbogens zwischen dem Werkstück und einer Elektrode in Form gebracht wird . Erodieren wird als eine Art der spanabhebenden Bearbeitung angesehen .
Was ist EDM?
Die EDM- oder Elektroerosionsbearbeitung ist eine Art der spanabhebenden Bearbeitung, bei der genau kontrollierte Funken verwendet werden, die zwischen der Graphitelektrode (Schneidwerkzeug) und einem Werkstück entstehen; Dieser Prozess wird in Gegenwart einer dielektrischen Flüssigkeit durchgeführt. Und was ist ein Dielektrikum? Dielektrische Flüssigkeiten sind Kohlenwasserstoffprodukte , die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie hochraffiniert oder synthetisch sind.
Es ist wichtig anzumerken, dass dies keine neue Technik ist, da die Funkenerosion auf das 18. Jahrhundert zurückgeht, als entdeckt wurde, dass elektrische Entladungen eine erosive Wirkung haben. Erst 1943 wurde EDM von sowjetischen Wissenschaftlern als maschinelle Bearbeitung eingesetzt. Das erste EDM -System war ein Stromkreis mit einer Folge von Entladungen , die zwischen zwei voneinander getrennten Leitern erzeugt wurden, wobei eine nichtleitende Flüssigkeit, die als Dielektrikum bezeichnet wurde, verwendet wurde.
EDM kann als ein Verfahren definiert werden, bei dem ein elektrischer Lichtbogen zwischen dem zu bearbeitenden Teil und einer Elektrode erzeugt wird, wobei eine dielektrische Flüssigkeit verwendet wird, um eine Spanabfuhr zu erzeugen ; Das Stück und die Elektrode müssen aus leitfähigen Materialien bestehen, damit der Lichtbogen entstehen kann und folglich Material abgetragen werden kann.
Im Gegensatz zu den verschiedenen Bearbeitungsverfahren , bei denen die Spanabfuhr durch ein Schneidwerkzeug erfolgt , gibt es beim Erodieren keinen direkten Kontakt. Das heißt, die Elektrode zieht das überschüssige Material ab, ohne dass ein physischer Kontakt mit dem zu bearbeitenden Teil erforderlich ist. Hierin liegt der Hauptvorteil dieser Technik: Es können Teile mit komplexen Formen bearbeitet werden, die mit anderen Techniken nicht möglich wären.
Funktionsprinzip
EDM verwendet Wärmeenergie , um ausgeführt zu werden. Dank dieser thermischen Energie kann das Material durch Hitzeeinwirkung abgerissen werden. Die Wärme entsteht durch Funken , die durch den elektrischen Strom entstehen, der zwischen Elektrode und Werkstück entsteht. Damit EDM funktioniert, müssen bestimmte grundlegende Funktionsprinzipien eingehalten werden.
Bei diesem Vorgang muss eine Stromversorgung vorhanden sein , die die Zeit und Intensität der elektrischen Entladungen steuert; außerdem muss eine von der Elektrode ausgeführte Bewegung auftreten. Damit Spanstartfunken entstehen können, muss die Elektrode einen bestimmten Abstand vom Werkstück haben. Der Abstand zwischen dem Teil und der Elektrode ist als Überschneidungsabstand oder Spalt bekannt ; Damit dieser Abstand eingehalten werden kann, muss ein nichtleitendes Dielektrikum vorhanden sein . Als Dielektrikum können Paraffine, Mineralöle oder deionisiertes Wasser verwendet werden. Diese Flüssigkeiten sind abhängig von der verwendeten Maschine.
Wie ist der EDM-Prozess?
Die dielektrische Flüssigkeit erfüllt die Funktionen eines Isolators bis zu dem Moment, in dem die erforderliche Spannung angelegt wird, um eine leitfähige Flüssigkeit zu werden. Dank der Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Elektrode und des Teils wird zwischen beiden Teilen ein elektrisches Feld erzeugt. Dieses elektrische Feld wird an den engsten Punkten zwischen dem Teil und der Elektrode erzeugt, und die Entladung wird zwischen diesen Punkten aufgebaut. Wenn diese Brücke gebildet wird, beschleunigen die freien Elektronen und Ionen ihre Geschwindigkeit und bilden eine sogenannte ionisierte Säule.Dielektrikum, das den Strom leitet. Dabei entstehen die Funken, die die Partikel zum Zusammenprall bringen.
Eine der Phasen des EDM-Prozesses ist die Bildung der Gasblase. Dadurch steigt der Druck stetig an, bis eine Plasmazone entsteht. Plasma gilt als vierter Aggregatzustand und erreicht beim Erodieren Temperaturen zwischen 8.000 und 12.000 Grad Celsius. Dies ist der Fall, wenn ein Teil des Oberflächenmaterials des Teils und der Elektrode verdampft wird. Wenn die Gasblase beim Verlöschen des Funkens implodiert, wird das Dielektrikum deionisiert und die Temperaturen sinken. Dadurch bricht das Material ab und bildet eine Wolke in der dielektrischen Flüssigkeit. Das unmittelbare Ergebnis ist eine Art Krater auf der erodierten Oberfläche des Werkstücks.
Wenn die Wolke abkühlt, verfestigt sie sich zu kleinen Partikeln, den sogenannten EDM-Chips.
Arten von EDM
Es gibt drei Arten der EDM-Bearbeitung:
- Durch Penetration: Die Elektrode wird über einen Pluspol und eine gepulste Stromversorgung im Maschinenkopf platziert. Das zu bearbeitende Teil wird mit dem negativen Pol verbunden und zwischen dem Teil und der Elektrode wird ein Spalt gebildet.
- Draht – Ähnlich wie beim Taucherodieren, aber die Elektrode wird durch einen verbrauchbaren Draht ersetzt, der elektrisch geladen und durch eine numerische Computersteuerung gesteuert wird.
- Korrigiert oder durch Perforation: Verfahren vor der Perforation durch Draht. Es werden Löcher mit kleinen Abmessungen und großer Tiefe erzeugt.