Struktura

Základní pojmy

Základní pojmy

Elektroerozivní obrábění

Elektroerozivní obrábění – je elektrotepelný proces, u kterého se dosahuje úběr materiálu elektrickými výboji mezi katodou (nejčastěji ji tvoří nástrojová elektroda) a anodou (nejčastěji ji tvoří obrobek) ponořenými do tekutého dielektrika, což je většinou kapalina s vysokým elektrickým odporem.

Základem úběru materiálu je elektroeroze, kdy vlivem vysoké koncentrace energie (105 až 107 W/mm2) materiál taje a odpařuje se. Tímto obráběním lze opracovávat pouze elektricky vodivé materiály.

Hlavní zákonitosti elektroeroze

  • podléhají jí všechny elektricky vodivé materiály,
  • může probíhat v plynném i kapalném prostředí (dielektriku),
  • vhodným zapojením a volbou pracovních parametrů elektrického obvodu lze dosáhnout dvou druhů výbojů - (probíhají mezi elektrodami ve vzdálenosti 5 až 100 μm):
    • oblouk – stacionární výboj,
    • jiskra – nestacionární výboj.
Schéma principu elektrojiskrového obráběníObr. 1: Schéma principu elektrojiskrového obrábění

Fyzikální pochod úběru materiálu

  • obrábění probíhá mezi dvěma elektrodami,
  • elektrody jsou ponořeny do dielektrika,
  • výboj vznikne přivedením elektrického napětí na elektrody, intenzita jeho působení závisí na:
    • elektrických parametrech výboje,
    • vzdálenosti mezi elektrodami,
    • znečištění dielektrika,
    • vodivosti dielektrika,
  • k výboji dochází v místě nejsilnějšího elektrického napěťového pole v tzv. výbojovém kanálu, vzniká teplota 3 000 až 12 000°C, dochází k tání a odpařování materiálu elektrod,
  • přerušením elektrického obvodu dojde ke snížení teploty, roztavený materiál je odstraněn z místa výboje – vznikne kráter,
  • zaniká výboj a do vzniklého kráteru vniká dielektrikum, které ochlazuje roztavený materiál i elektrody.

Celkové množství materiálu odebraného výbojem se rozloží na úběr na anodě a na úběr na katodě. Cílem procesu je opakovanými výboji na elektrodě, kterou tvoří obrobek, dosáhnout maximálního úběru materiálu a na elektrodě, kterou tvoří nástroj, minimálního opotřebení, a to při požadované produktivitě, tvarové přesnosti a jakosti opracované plochy. Toho lze docílit:

  • vhodným zapojením napájecího obvodu – polaritou,
  • vhodnými elektrickými parametry,
  • četností výbojů,
  • správnou volbou materiálu elektrody – nástroje,
  • správnou volbou dielektrika.

Charakteristika výbojů

Velikost a tvar kráteru vzniklého výbojem závisí na energii výboje a na době jeho trvání. Velikost kráteru má vliv na účinnost procesu obrábění, jakost opracovaného povrchu a na přesnost rozměrů obrobku. Celkové množství odebraného materiálu závisí na energii výboje a na frekvenci výbojů.

Technologické aplikace elektroerozivního obrábění:

  • hloubení dutin zápustek a forem,
  • výroba složitých tvarových povrchů,
  • řezání drátovou elektrodou,
  • leštění povrchů,
  • výroba malých otvorů (mikroděrování),
  • elektrokontaktní obrábění.

Zdroje

Obrázky:

  • Obr. 1: ŘASA, Jaroslav. Strojírenská technologie 3/2.díl: Obráběcí stroje pro automatizovanou výrobu, fyzikální technologie obrábění. Scientia, 2005. ISBN 80-7183-336-3.
  • Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Mgr. Ing. Stanislav Bezděk. Obrázky mohou být také součástí citovaných digitálních materiálů.

Obrázek

Content elektrojiskrove hloubeni

Obr. 2: Elektrojiskrové hloubení

Obrázek

Content elektrojiskrove rezani

Obr. 3: Elektrojiskrové řezání

Obrázek

Content vyroba malych otvoru

Obr. 4: Výroba malých otvorů

Obrázek

Content vyroba slozitych tvarovych povrchu

Obr. 5: Výroba složitých tvarových povrchů

Obrázek

Content ukazka technologicke aplikace elektroerozivniho obrabeni na vyrobku

Obr. 6: Ukázka obrobku s využitím technologické aplikace elektroerozivního obrábění

Kontrolní otázka

Jakým způsobem dochází k úběru materiálu?

Jaké materiály lze obrábět elektroerozivním obráběním?

Jaké metody používáme u elektroerozivního obrábění?

Komentář

Souhrnné testy pro ověření znalostí naleznete v kapitole "Elektroerozivní obrábění".

Logolink