Технология обработки с нулевым износом
В процессе электроэрозии под воздействием высокой температуры диэлектрик подвергается пиролизу. Его продукты вступают в взаимодействие с графитом и образует на поверхности электрода защитную пленку. Этот «пиролизный графит» защищает электрод от разрушения. Применение специальных стратегий позволяет контролировать образование этого слоя и сохранять его наличие на протяжении всего времени обработки. Тем самым достигается обработка с «нулевым износом».
Результатом данной технологии являются следующие экономические преимущества:
- износ электрода значительно снижается, в некоторых случаях полностью отсутствует;
- требуется меньшее количество электродов, они могут быть использованы многократно без потери точности;
- уменьшаются временные, трудовые и машинные ресурсы на изготовление и замену электродов, особенно электродов сложной формы;
- снижаются затраты на сырье (графит и медь) для изготовления электродов;
- снижаются затраты электроэнергии;
- уменьшается время технологического процесса.
- возможны малые радиусы углов (до 2 мкм, однако с несколькими электродами возможно и меньше)
Графит обладает многими качествами, которые делают его идеальным материалом для электродов. Он не плавится, а сублимируется при температуре 3470°C (медь плавится при 1083°C). Это значит, что на него можно подавать большую мощность, что приведет к большему съему материала, увеличивая скорость обработки.
Графит обеспечивает более стабильный электроэрозионный процесс, позволяя получить более однородную поверхность на детали; графит также более термостабилен, чем медь, что дает большую точность изготовления детали. Также, при изготовлении электрода можно использовать большие соотношения сторон и создавать мелкие элементы, которые было бы невозможно выполнить на меди. Так, например, можно уверенно обрабатывать длинные тонкие элементы, предназначенные для получения глубоких узких отверстий. Известно, что эрозия приводит к разложению (пиролизу) поверхностного слоя электрода, образуя в зазоре заряженные частицы углерода. С помощью данной технологии эти частицы притягиваются обратно на электрод, он покрывается турбостатичным пассивным слоем из графита, называемым «пиролизный графит» (см. рис. 1).
Применение специальных стратегий позволяет контролировать образование этого слоя и сохранять его наличие на протяжении всего времени обработки. Потенциал данного явления был известен давно, но раньше не существовало таких мощных вычислительных мощностей за разумную стоимость, т. к. требуется измерять, рассчитывать и управлять частицами в зазоре.
