Режимы электроэрозионной обработки
Важнейшими факторами, влияющими на процесс электроэрозионной обработки, являются параметры электрической схемы установки (длительность, амплитуда, частота следования, скважность и энергия импульса), материал, форма, размеры и взаимное расположение электрода-инструмента и обрабатываемой заготовки, а также свойства среды, в которую погружены электроды.
Наибольший эрозионный эффект достигается при определенном соотношении между энергией и длительностью разряда.
С уменьшением длительности единичных разрядов повышается концентрация энергии в объеме разряда и соответственно увеличивается температура поверхности обрабатываемой заготовки и интенсивность съема с нее металла (положительные факторы).
С увеличением энергии импульсов повышается производительность процесса, образуются шероховатые поверхности и неуправляемо изменяются размеры и геометрия деталей (отрицательные факторы). Поэтому в электровакуумном производстве обычно применяют импульсы малых энергий (менее 103 Дж) и малой длительности (до 10 мкс). Это позволяет получать гладкие поверхности с малой шероховатостью и высокой точностью (до ±0,002 мм). Повышение же производительности достигается высокой частотой повторения импульсов (до 300 000 имп/с). Однако продолжительность интервалов между импульсами должна обеспечивать деионизацию межэлектродного промежутка и удаление из него продуктов эрозии и газовых пузырьков, препятствующих возникновению повторных электрических разрядов. Продукты эрозии создают дополнительные боковые разряды, приводящие к нестабильности процесса (см. с. 105).
При электроимпульсной обработке электрод-инструмент служит анодом, а обрабатываемая деталь — катодом.
Электрическая эрозия протекает наиболее интенсивно, когда межэлектродное пространство заполнено диэлектрической средой. Поэтому ванну, в которой протекает процесс, заполняют диэлектрической жидкостью, например, керосином, минеральным маслом, дистиллированной водой, водными эмульсиями. Эти жидкости способствуют возникновению в межэлектродном пространстве дополнительных гидравлических ударов, усиливающих разрушающее действие тепловой взрывной волны. В искровом разряде под действием тепловых процессов может происходить пиролиз керосина или спирта с образованием продуктов старения (смола, сажа). Они осаждаются на деталях, что вызывает утечки и пробои, а также загрязняют рабочую жидкость, что ухудшает ее диэлектрические свойства и снижает действие ударной выбросной волны. Наиболее оптимальной диэлектрической средой является деионизованная вода — она не образует осадков, позволяет получать гладкую, вакуумно-чистую поверхность.