An mașină de prelucrat cu descărcare electrică , cunoscută și sub denumirea de mașină de perforat cu descărcare electrică, mașină de formare prin electroeroziune sau mașină de prelucrare cu descărcare electrică a cavităților, este un tip special de echipament de prelucrare. Nu foloseste unelte traditionale de taiere; în schimb, utilizează temperatura ridicată instantanee generată de o descărcare de scânteie pentru a eroda materialele metalice, procesând astfel piesele în forma dorită.
Mai simplu spus, poate fi înțeles ca o mașină care „ciopulează metalul cu scântei”.
Principiul de funcționare al unei mașini de prelucrare cu descărcare electrică se bazează pe un principiu cheie: într-un lichid izolator, atunci când doi electrozi (electrodul sculă și electrodul piesei de prelucrat) sunt aduși la infinit, dar nu sunt în contact, se generează o descărcare de scânteie pulsată. Temperatura ridicată (până la 10.000-12.000°C) generată în timpul descărcării instantanee topește și vaporizează local materialul metalic.
Acest proces implică următoarele elemente:
Doi electrozi:
Electrodul pentru sculă: De obicei, realizat dintr-un material foarte conductiv și rezistent la coroziune, cum ar fi cuprul sau grafitul, forma sa completează cu precizie forma cavității piesei de prelucrat (în esență o „ștampilă”).
Electrodul piesei de prelucrat: materialul metalic prelucrat, cum ar fi oțel pentru matriță sau carbură cimentată.
Mediu izolator: De obicei, un ulei EDM specializat. Servește la izolarea, răcirea și îndepărtarea așchiilor.
Proces de prelucrare:
Electrodul sculei și electrodul piesei de prelucrat sunt scufundate în uleiul EDM.
Printr-un sistem servo, electrodul sculei este alimentat lent către electrodul piesei de prelucrat.
Când distanța dintre ele devine suficient de mică (de obicei, câțiva micrometri până la zeci de micrometri), izolația se defectează, generând o descărcare de scânteie pulsată.
Temperatura ridicată instantanee se topește și vaporizează un mic punct de metal de pe suprafața piesei de prelucrat.
După descărcare, uleiul EDM se răcește și solidifică particulele de metal topit și le spală departe de gol.
Acest proces se repetă de mii sau chiar de sute de mii de ori pe secundă, cu nenumărate gropi minuscule de descărcare stivuite pentru a „copia” în cele din urmă forma electrodului sculei pe piesa de prelucrat, creând cavități complexe.
„Folosirea flexibilității pentru a depăși duritatea”: Capabil să prelucreze orice material conductiv de înaltă rezistență și duritate ridicată, cum ar fi oțel călit, aliaje de titan și carbură cimentată. Cu cât materialul este mai dur, cu atât avantajul de prelucrare este mai pronunțat.
Fără forță de tăiere macroscopică: unealta și piesa de prelucrat nu intră în contact una cu cealaltă în timpul prelucrării, eliminând forțele tradiționale de tăiere. Prin urmare, poate prelucra piese cu pereți subțiri, flexibile și de dimensiuni micro, cu rigiditate scăzută, fără a provoca deformarea piesei de prelucrat.
Prelucrarea formelor complexe: Capabil să prelucreze geometrii complexe și cavități adânci și fante înguste care sunt dificil sau imposibil de realizat folosind metodele tradiționale de tăiere, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru prelucrarea cavităților și găurilor de matriță.
Precizie ridicată și calitate bună a suprafeței: Prin controlul precis al parametrilor electrici, pot fi obținute precizie dimensională ridicată și rugozitate specifică a suprafeței. Suprafața prelucrată prezintă de obicei un aspect uniform cu sâmburi, ceea ce este benefic pentru reținerea uleiului și lubrifiere.
Domeniul principal de aplicare pentru mașinile EDM (Electrical Discharge Machining) este industria de fabricare a matrițelor.
Matrite de injectie: Cavități de prelucrare pentru diverse matrițe de produse din plastic.
Matrite de turnare sub presiune: Cavități de prelucrare pentru turnarea sub presiune de aliaje de aluminiu, aliaje de magneziu și alte metale.
Matrice de forjare: Cavități de prelucrare pentru matrițe de forjare.
Găuri neregulate și cavități adânci: prelucrarea diferitelor găuri neregulate, găuri oarbe și structuri cu cavități adânci.
Prelucrare cu găuri mici: folosind capete specializate de prelucrare cu găuri mici, este posibilă prelucrarea eficientă a găurilor mici adânci.