Elektroerozivní řezání se používá hlavně pro obrábění forem a dílů se složitými tvary otvorů a dutin; pro zpracování různých vodivých materiálů, jako jsou tvrdé slitiny a kalené oceli; pro zpracování hlubokých a jemných otvorů, otvorů speciálních tvarů, hlubokých drážek, úzkých spojů a řezání tenkých plátků atd.; pro obrábění různých tvářecích nástrojů, šablon a závitových kroužkových kalibrů atd.

Princip zpracování

Během EDM jsou nástrojová elektroda a obrobek připojeny ke dvěma pólům pulzního zdroje napájení a ponořeny do pracovní kapaliny, nebo je pracovní kapalina nabita do výbojové mezery. Nástrojová elektroda je řízena tak, aby přiváděla obrobek přes automatický systém řízení mezery. Když mezera mezi oběma elektrodami dosáhne určité vzdálenosti, impulzní napětí aplikované na obě elektrody rozbije pracovní kapalinu a vygeneruje jiskrový výboj.

V mikrokanálu výboje se okamžitě koncentruje velké množství tepelné energie, teplota může dosáhnout až 10 000 °C a tlak se také prudce mění, takže lokální stopové kovové materiály na pracovním povrchu v tomto bodě se okamžitě roztaví a odpaří a explodují do pracovní kapaliny, kde rychle kondenzují, tvoří pevné kovové částice a jsou odváděny pracovní kapalinou. V tomto okamžiku na povrchu obrobku zůstanou drobné důlky, výboj se krátce zastaví a pracovní kapalina mezi oběma elektrodami obnoví izolační stav.

Další pulzní napětí se poté rozpadne v dalším bodě, kde jsou elektrody relativně blízko sebe, čímž vznikne jiskrový výboj a proces se opakuje. Ačkoli je tedy množství kovu zkorodovaného na jeden pulzní výboj velmi malé, v důsledku tisíců pulzních výbojů za sekundu lze s určitou produktivitou erodovat více kovu.

Za podmínky udržování konstantní výbojové mezery mezi nástrojovou elektrodou a obrobkem dochází ke korodování kovu obrobku, zatímco je nástrojová elektroda kontinuálně podávána do obrobku, a nakonec se obrábí tvar odpovídající tvaru nástrojové elektrody. Proto, pokud je tvar nástrojové elektrody a režim relativního pohybu mezi nástrojovou elektrodou a obrobkem správný, lze obrábět různé složité profily. Nástrojové elektrody jsou obvykle vyrobeny z korozivzdorných materiálů s dobrou vodivostí, vysokým bodem tání a snadno se zpracovávají, jako je měď, grafit, slitiny mědi a wolframu a molybden. Během obrábění dochází také ke ztrátám nástrojové elektrody, ale menším než množství koroze kovu obrobku, nebo dokonce téměř k žádným ztrátám.

Jako výbojové médium hraje pracovní kapalina také roli při chlazení a odstraňování třísek během zpracování. Běžnými pracovními kapalinami jsou média s nízkou viskozitou, vysokým bodem vzplanutí a stabilním výkonem, jako je petrolej, deionizovaná voda a emulze. Elektrický jiskrový stroj je druh samobuzeného výboje, jehož vlastnosti jsou následující: obě elektrody jiskrového výboje mají před výbojem vysoké napětí, když se obě elektrody přiblíží, médium se rozbije a dojde k jiskrovému výboji. Spolu s procesem rozbití prudce klesá odpor mezi oběma elektrodami a také prudce klesá napětí mezi elektrodami. Jiskrový kanál musí být po krátké době (obvykle 10⁻⁻¹⁰⁰ s) včas zhasnut, aby se zachovaly charakteristiky „studeného pólu“ jiskrového výboje (tj. tepelná energie přeměny energie kanálu nedosáhne včas hloubky elektrody), takže energie kanálu je aplikována v minimálním rozsahu. Vliv energie kanálu může způsobit lokální korozi elektrody. Metoda, kterou korozní jev vznikající při použití jiskrového výboje provádí rozměrové obrábění materiálu, je nazývá se elektrojiskrové obrábění. Elektrojiskrové obrábění je jiskrový výboj v kapalném médiu v rozsahu nižšího napětí. Podle tvaru nástrojové elektrody a charakteristik relativního pohybu mezi nástrojovou elektrodou a obrobkem lze elektrojiskrové obrábění rozdělit do pěti typů. Drátové řezání vodivých materiálů s použitím axiálně pohyblivého drátu jako nástrojové elektrody a obrobku pohybujícího se podél požadovaného tvaru a velikosti; Elektrojiskrové broušení s použitím drátu nebo tvarovacího vodivého brusného kotouče jako nástrojové elektrody pro broušení klíčových otvorů nebo tvarování; Používá se pro obrábění závitových kroužkových kalibrů, závitových kolíkových kalibrů [1], ozubených kol atd. Obrábění malých otvorů, povrchové legování, zpevňování povrchů a další druhy obrábění. Elektrojiskrové obrábění umožňuje obrábět materiály a složité tvary, které je obtížné řezat běžnými metodami obrábění. Během obrábění nevznikají otřepy, drážky a další vady; Materiál nástrojové elektrody nemusí být tvrdší než materiál obrobku; Přímé použití elektrické energie pro zpracování, snadná automatizace; Po obrábění povrch vytváří metamorfózní vrstvu, kterou je v některých aplikacích nutné dále odstraňovat; Je obtížné se vypořádat se znečištěním kouřem způsobeným čištěním a zpracováním pracovní kapaliny.