การบำบัดด้วยไฟฟ้าของโลหะ

การบำบัดด้วยไฟฟ้าของโลหะ - วิธีการทางไฟฟ้าฟิสิกส์ต่างๆ สำหรับวัสดุแปรรูป (ดู การประมวลผลมิติทางไฟฟ้าและเคมีไฟฟ้าของวัสดุ).

ลักษณะเฉพาะของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าคือ: ความสามารถในการแปรรูปวัสดุที่ผ่านกระบวนการทางกลได้ยากหรือไม่ผ่านกระบวนการทั้งหมด ความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน รวมถึงวัสดุที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยวิธีการประมวลผลเชิงกล เทคโนโลยีการกัดเซาะด้วยไฟฟ้าของโลหะกำลังพัฒนาอย่างมาก แทนที่วิธีการประมวลผลเชิงกลด้วยความดันและการตัด

วิธีการแปรรูปโลหะนี้ขึ้นอยู่กับแนวคิดหลักของผลกระทบทางความร้อนของกระแสอิมพัลส์ไฟฟ้าซึ่งจ่ายโดยตรงไปยังส่วนท้องถิ่นของชิ้นส่วนที่ต้องผ่านการประมวลผลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีรูปร่างและขนาดที่แน่นอน (ขนาดการสึกกร่อนทางไฟฟ้า) หรือ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและคุณภาพของชั้นผิว (ชุบแข็งหรือเคลือบ)

ในกรณีนี้ ตัวหลักคือพัลส์ไฟฟ้า (การคายประจุไฟฟ้า) ซึ่งแปลงในพื้นที่บำบัดให้เป็นพัลส์ความร้อน ซึ่งจริง ๆ แล้วทำหน้าที่กำจัดโลหะ

เนื่องจากลักษณะที่หุนหันพลันแล่นของกระบวนการกัดเซาะด้วยไฟฟ้า แม้จะมีพลังงานเฉลี่ยค่อนข้างต่ำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ก็บรรลุค่าพลังงานทันทีและพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากเพียงพอที่จะทำให้พันธะของอนุภาคของแข็งอ่อนตัวลงแยกพวกมันออกจากกัน จากพื้นที่แปรรูป

เนื่องจากการคายประจุไฟฟ้า สิ่งอื่นๆ ที่เท่ากัน เกิดขึ้นในลำดับที่กำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำในระยะห่างระหว่างพื้นผิวที่มีปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กโทรด (สภาวะการเลือก) รูปร่างของอิเล็กโทรดของเครื่องมือจะแสดงบนอิเล็กโทรดของชิ้นงาน .

ในกรณีของการรักษามิติด้วยการกัดเซาะด้วยไฟฟ้า จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขพื้นฐาน 3 ประการ:

• แหล่งจ่ายไฟพัลส์
• การใช้ประกายไฟหรือการปล่อยอาร์ค ให้เกิดการกระทำเฉพาะที่บนพื้นผิวของวัตถุที่กำลังดำเนินการ
• เคารพความต่อเนื่องของกระบวนการ

หลักการทำงานของการบำบัดการกัดเซาะ: 1 - ลวด, 2 - ส่วนโค้งไฟฟ้า (การกัดเซาะจากการปล่อยไฟฟ้า), 3 - แหล่งพลังงาน, 4 - รายละเอียด

การปล่อยไฟฟ้าสร้างระยะสั้นและบนพื้นที่โอการานิเชนโนมในพื้นที่แปรรูปมีอุณหภูมิสูงถึง (10 — 11) 103° C

ผลกระทบทางความร้อนของการปล่อยไฟฟ้าบนขั้วไฟฟ้าสามารถแสดงเป็นผลจากผลรวมของพื้นผิว (ความร้อนที่มาจากช่องปล่อย) และความร้อนจำนวนมาก (ความร้อนจาก Joule — Lenz)

ภายใต้อิทธิพลของแหล่งที่มาทั้งสอง จากพื้นที่ผิวครอบครองสถานที่เด่น อ่างโลหะหลอมเหลวก่อตัวขึ้นที่แคโทดและแอโนด และส่วนหนึ่งของโลหะจะระเหย

ความเข้มของการกำจัดโลหะที่เป็นประโยชน์ออกจากอิเล็กโทรดหนึ่งและอีกอันหนึ่งที่เป็นอันตราย ลักษณะของกลไกการอพยพ การใช้พลังงานเฉพาะ และลักษณะทางเทคโนโลยีเริ่มต้นของการประมวลผลเชิงกลด้วยการปล่อยไฟฟ้าขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์และไฟฟ้าของ กระบวนการ:

• การนำความร้อน
• ความจุความร้อน;
• อุณหภูมิและความร้อนของการหลอมเหลวและการกลายเป็นไอ
• ความถ่วงจำเพาะและความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของวัสดุอิเล็กโทรด
• ประเภทของสภาพแวดล้อมที่อิเล็กโทรดตั้งอยู่และลักษณะทางกายภาพและทางกล
• ระยะเวลา;
• แอมพลิจูด;
• รอบหน้าที่และความถี่พัลส์
• ช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรด
• เงื่อนไขการอพยพของผลิตภัณฑ์กัดเซาะ
• ปัจจัยอื่น ๆ

เครื่องจำหน่ายไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามประการ:

• เครื่องกำเนิดพัลส์กระแสสูงให้การจ่ายพัลส์แรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องไปยังอิเล็กโทรดด้วยความถี่และพารามิเตอร์ที่กำหนด
• อุปกรณ์สำหรับการสร้างและรักษาช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดของค่าดังกล่าวซึ่งการปลดปล่อยจะตื่นเต้นอย่างต่อเนื่อง, แปลงเป็นพลังงานความร้อนในเขตการประมวลผล, ผลิตภัณฑ์ของการกำจัดโลหะและการสึกกร่อนจะถูกลบออก (ตัวควบคุมการป้อน);
• เครื่องบำบัดการปล่อยประจุไฟฟ้าจริงที่มีอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งและเคลื่อนย้ายอิเล็กโทรด การจัดหาพื้นที่บำบัดด้วยสารทำงาน การดูดก๊าซและไอระเหย ระบบอัตโนมัติ การควบคุม การตรวจสอบ และการป้องกัน

แผงควบคุมเครื่องปล่อยไฟฟ้า

ประเภทของการปล่อยไฟฟ้า (ประกายไฟ อาร์ก) พารามิเตอร์ของพัลส์ปัจจุบัน แรงดัน และเงื่อนไขอื่น ๆ กำหนดลักษณะของการตัดเฉือนทางกลด้วยการปล่อยไฟฟ้า ซึ่งแบ่งตามลักษณะเหล่านี้ออกเป็นสี่ประเภทหลัก:

• เครื่องจักรประกายไฟไฟฟ้า
• การประมวลผลของแรงกระตุ้นไฟฟ้า
• การประมวลผลทางกลขั้วบวก
• การประมวลผลหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

คุณสมบัติทั่วไปของการตัดเฉือนด้วยการปล่อยไฟฟ้าทุกประเภทคือความเป็นหนึ่งเดียวของกลไกทางกายภาพของกระบวนการ การไม่มีแรงกระทบต่อชิ้นงานในทางปฏิบัติ ความคล้ายคลึงกันของแผนจลนศาสตร์สำหรับการขึ้นรูป ความเป็นไปได้ในการทำให้กระบวนการตัดเฉือนเป็นอัตโนมัติและการใช้งาน ของบริการหลายสถานี ความเหมือนกันของโครงร่างพื้นฐานสำหรับการควบคุมการป้อนอัตโนมัติ ระบบป้อนของไหลทำงาน ฯลฯ

การชุบแข็งและการเคลือบ EDM ดำเนินการโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอากาศพร้อมอิเล็กโทรดชุบแข็งแบบสั่น เนื่องจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระยะสั้น จึงเกิดการบำบัดความร้อน การถ่ายโอน และการแพร่กระจายขององค์ประกอบผสมของอิเล็กโทรดชุบแข็ง

ความหนาของชั้นที่แข็งตัวด้วยอิเล็กโทรดคาร์ไบด์หรือกราไฟต์คือ 0.03 - 0.05 มม. ความแข็งของพื้นผิวสูงกว่าของเดิมมาก แต่ค่าของมันผันผวน โครงสร้างไม่เป็นเนื้อเดียวกัน และความสะอาดของพื้นผิวต่ำ

การชุบแข็งด้วยไฟฟ้าใช้สำหรับเครื่องมือและชิ้นส่วนเครื่องจักรบางประเภท