Elektroerozivní obrábění EDM (Electrical Discharge Machining) je nekonvenční technologie obrábění, která je založena na principu úběru nebo řezání materiálu pomocí elektrického výboje.
Princip EDM
Elektroerozivní obrábění je proces, při kterém dochází k postupnému obrábění materiálu elektrickými výboji vznikajícími mezi nástrojem (elektrodou) a obrobkem. Elektroda je připojena k napájecímu zdroji (záporný pól) a umístěna těsně nad povrchem obrobku, který je připojen ke kladnému pólu. Mezi elektrodou a obrobkem se vytváří napětí, díky kterému se uvolňují elektrické výboje. Ty při dopadu na obrobek generují teplo, které způsobí tavení nebo odpařování obráběného materiálu. Aby EDM proces fungoval, musí být obráběný materiál elektricky vodivý. Tato technologie umožňuje přesné obrábění i velmi tvrdých kovů, které by jinými metodami bylo obtížné zpracovat, a to bez rizika deformace materiálu.
Elektrody jsou většinou vyrobeny z mědi nebo grafitu. Tyto materiály jsou pro jejich výrobu vhodné díky své vysoké elektrické vodivosti a schopnosti odolávat teplu, které vzniká během obrábění. Přestože v průběhu obrábění dochází primárně k erozi obrobku, je důležité sledovat úběr materiálu na elektrodě a v případě nutnosti ji pravidelně vyměňovat. Pro zajištění optimálního průběhu elektroerozivního obrábění je elektroda s obrobkem ponořena v dielektrické kapalině (typicky se jedná o deionizovanou vodu nebo speciální tekutá dielektrika), která zabraňuje jejich přímému kontaktu a pomáhá odvádět teplo a erodované částice z místa obrábění.
Pomocí EDM obrábění je možné dosáhnout výroby složitých a přesných tvarů v úzkých tolerančních pásmech. Moderní elektroerozivní stroje jsou vybaveny CNC řízením, které zajišťuje kontrolu nad klíčovými procesními parametry, jako jsou napětí, proud a délka impulsu.
Druhy EDM
V praxi se lze setkat se dvěma způsoby obrábění, které využívají principu EDM. Rozdíl mezi nimi spočívá v podobě nástroje a jeho pohybu. Pokud se pomocí elektrody vyrábí tvar (dutina), pak je tento proces nazýván elektroerozivní hloubení. Během EDM hloubení elektroda v obrobku vytváří dutinu, která odpovídá negativu tvaru elektrody. Obvykle se v procesu EDM hloubení používá hrubovací elektroda (k odstranění větší části materiálu) a poté dokončovací elektroda (pro jemnější detaily).
Pokud se jako nástroj pro EDM obrábění používá tenký mosazný drát (zpravidla o průměru 0,2 mm), hovoříme o elektroerozivním drátovém řezání. Pomocí drátového řezání je možné dosahovat velmi přesných řezů bez deformace řezaného materiálu. Drát je uchopen mezi dvěma vodítky, přičemž jedno vodítko je pod a druhé nad obrobkem. Tím jak se vodítka pohybují, dochází k postupnému řezání materiálu. V průběhu řezání je drát mezi vodítky kontinuálně posouván. Speciální EDM děrovačky jsou pak používány k vytvoření startovacích otvorů pro drátové řezání.
Výhody a nevýhody EDM
- Obrábění těžkoobrobitelných materiálů: Technologie EDM jsou efektivní i pro obrábění materiálů s vysokou tvrdostí a pevností (jako je kalená ocel, titan, wolfram apod.), které jsou konvenčními metodami těžko a nebo vůbec obrobitelné,
- Složitost tvarů: Pomocí elektroerozivního hloubení je možné vyrobit složité a přesné geometrické tvary v úzkých tolerančních pásmech,
- Specifický povrch: Tato metoda může na obrobcích po výrobě zanechat specifické povrchové textury, které mohou být užitečné pro některé aplikace, například při výrobě tvarových ploch dutin vstřikovacích forem.
- Náklady na elektrody: Výroba a údržba nástrojové elektrody může být nákladná a někdy je nutné obrábět větším množstvím elektrod,
- Doba obrábění: Ve srovnání s tradičními metodami obrábění může být elektroerozivní obrábění časově náročnější,
- Obrábění pouze vodivých materiálů: Elektroerozivní obrábění je použitelné pouze pro elektricky vodivé materiály.
Naše nástrojárna disponuje EDM hloubičkou (s funkcí děrování) s následujícími parametry:
- NASSOVIA/KRUPP FE 502
- pojezdy: 760 mm(x), 450 mm(y), 300 mm(z)
- zdvih: 160 mm
- planetování: OrbiCut Midi CNC 3R, 10 mm(x), 10 mm(y)
- generátor: 60 A pro elektrody z grafitu či mědi
Obr. 1 Naše EDM hloubička NASSOVIA/KRUPP FE 502
Naše nástrojárna disponuje také EDM drátovkou s následujícími parametry:
- drátová řezačka CHARMILLES TECHNOLOGIES, ROBOFIL 290P
- pojezdy: 400 mm(x), 250 mm(y), 200 mm(z), 250 mm(u), 400 mm(v)
- obrobek maximálně: 850 mm(x), 500 mm(y), 200 mm(z), 500 kg
- maximální úhel řezu bez přípravků: 30°/200 mm
- maximální jakost povrchu CH/Ra: 9/0,28 μm
Obr. 2 Naše EDM drátovka ROBOFIL 290P
Sledujte nás na našich sociálních sítích, kde pravidelně sdílíme ukázky našich projektů, zajímavosti z oboru a novinky! Najdete nás na facebooku a instagramu.
Electroforming s.r.o. – Plníme individuální požadavky od vývoje po výrobu.
