Электроэрозионные станки

В настоящее время в основном используются три основных вида ЭЭО — проволочная вырезка, копировально-прошивная обработка с применением объемного электрода и электроэрозионное сверление отверстий. Во многих случаях эти технологии взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Проволочная вырезка (Wire EDM)

Принцип: калиброванная проволока (электрод-инструмент) из латуни или молибдена перемещается по заданной траектории, согласно управляющей программе, вырезая сложные контуры, в том числе с наклоном проволоки, в заготовках из различных токопроводящих материалов. При обработке происходит перемотка проволоки с заданной скоростью и необходимым натяжением.

Метод высокоточной проволочной вырезки включает в себя несколько технологических приемов:

• погружная проволочная вырезка с использованием латунной проволоки или проволоки со специальным покрытием диаметром от 0,03 до 0,3 мм (стандарт 0,25 мм), с применением диэлектрической жидкости на основе специально подготовленной воды (деионизированной) или, в особых случаях, масла. Проволока при данном методе обработке постоянно перематывается со скоростью 3-18 м/мин в одном направлении и используется однократно;
• струйная проволочная вырезка с использованием молибденовой проволоки диаметром 0,1–0,2 мм (стандарт 0,18 мм) и рабочей жидкости на основе воды со специальными присадкам (DIC-206). Проволока при данном методе обработке используется многократно, т.е. намотанная на барабан (около 300 м) она перематывается реверсивно со скоростью 4–11,2 м/сек;

Применение: технология с использованием латунной проволоки незаменима при изготовлении высокоточных штампов, матриц, пуансонов, особо точных и сложных деталей для аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленностях. Станки, использующие данную технологию, обеспечивают шероховатость поверхности до Ra0,05 мм и точность до 0,001 мм. Изготавливаемые детали обычно не требуют последующей дополнительной обработки. Применение надежного модуля автоматической заправки-обрезки-перезаправки проволоки, позволяет полностью автоматизировать процесс обработки и существенно снизить затраты при использовании оборудования в ночное время без оператора.

Станки с молибденовой проволокой являются надежной, высокопроизводительной и малозатратной технологией для производства деталей различного функционального назначения. Применение на данных станках мощной современной системы управления и системы автоматической заправки проволоки позволяет этой технологии встать в один ряд с латунной и обеспечить шероховатость поверхности до Ra0,5 мм и точность до ±0,003 мм, при значительно меньших финансовых затратах.

Прошивная (копировально-прошивная) электроэрозионная обработка (Sinker EDM / Ram EDM) или электроэрозионное объемное копирование

Принцип: объемный электрод-инструмент (графит, медь), копирующий изготавливаемую форму, постепенно погружается в заготовку, формирую необходимую полость. Для повышения качества поверхности, компенсации износа электрода и обработки сложных поверхностей, используются различные орбитальные движения, что улучшает удаление продуктов эрозии, обеспечивает равномерный износ и позволяет изготавливать более точные формы с качеством поверхности до Ra0,1 мкм и менее. В качестве диэлектрической среды используются специальные масла, которые также выполняют функцию охлаждения электрода и заготовки и способствует удалению образующегося при обработке шлама.

Применение: копировально-прошивные станки применяются при изготовлении объемных пресс-форм и штампов в инструментальном производстве, а также для производства различных деталей из труднообрабатываемых материалах в авиакосмической, автомобильной и электронной индустриях, а также для производства медицинских инструментов. Процесс обработка достаточно легко автоматизируется с использованием магазинов электродов-инструментов и пневматических патронов крепления EROWA/3R

Электроэрозионное сверление (Hole Drilling EDM)

Принцип: быстрое сверление сквозных и глухих отверстий, особенно глубоких и малого диаметра, с помощью вращающегося трубчатого электрода. Через электрод под давлением подается рабочая жидкость (доготовленная вода), которая охлаждает электрод и способствует удалению образующегося при обработке шлама. Скорость вращения электрода обычно в пределах 100–200 об/мин. Диаметр используемых электродов 0,1–3,0 мм. В некоторых случаях используются электроды диаметром от 3,0 мм до 6,0 мм, но при этом требуется существенное увеличение мощности генератора импульсов.

Применение: электроэрозионные станки для сверления отверстий (супердрели) применяются, в первую очередь, для сверления глубоких отверстий малого диаметра в труднообрабатываемых материалах, в соотношении диаметра электрода к глубине сверления 1:200. Скорость сверления от 5 до 120 мм/мин, в зависимости от материала заготовки и диаметра электрода. Супердрели применяются в электронной (микроотверстия), авиакосмической промышленности (каналы охлаждения лопаток), а также двигателестроительной (инжекторы), инструментальной, ювелирной, в изготовлении медицинского инструмента и во многих других областях. Одним из основных направлений использования является сверления стартовых отверстий в заготовках деталей и пресс-форм с последующей обработкой на электроэрозионных проволочно-вырезных станках. Кроме того супердрели используются для извлечения сломанного инструмента, сверл и метчиков, сверления отверстий для контровки резьбовых соединений. Невысокая стоимость расходных материалов, по сравнению с промышленными сверлами и несложная технология их изготовления, делает технологию электроэрозионного сверления экономически выгодной. Для повышения продуктивности и автоматизации обработки современные электроэрозионные супердрели оснащаются автоматическими сменщиками электродов и направляющих, а также дополнительными поворотными столами.

Также существуют комбинированные технологии, такие как анодно-механическая или абразивно-эрозионная обработка, электроэрозионное упрочнение.