Электроэрозионная резка металла является одним из наиболее точных и эффективных методов механической обработки твердых и сверхпрочных сплавов.

Когда традиционные способы резания, такие как механическая резка, лазерная резка либо плазменная, исчерпывает свои возможности из-за твердости, точности деталей либо сложности профиля, на сцену выходят электроэрозионные станки. Эти системы работают на явлении электрического разряда, позволяющего с помощью серии коротких импульсов разрушать металл с точностью до нескольких микрометров.

Принцип работы электроэрозионной резки

Процесс заключается в следующем: между заготовкой и инструментом (например, тонкой проволокой или графитовым электродом) создаются концентрированные электрические импульсные разряды. Эти разряды вызывают точечное вырывание частиц металла с поверхности заготовки. Зазор заполнен диэлектрической средой — деонизованной водой либо маслом — что препятствует образованию устойчивого дугового разряда и одновременно вымывает продукты эрозии из области реза.

Таким образом, рез получается точный, с минимальными термическими деформационными явлениями и с хорошего качества поверхностью. Режущая проволока при работе непрерывно смещаются, что позволяет избегать износа и концентрированных термических повреждений на одном и том же участке.

Где используется электроэрозионная резка

Этим способом получают детали самой различной сложности и точности. Режут твердые стали, карбиды, цветные сплавы и графит — всё то, что другими методами механической резки выполнить с такой точностью просто технически невозможно. Используют электроэрозионное оборудования для создания штампов, пресс-форм, турбинных лопаток, деталей точной механики и других изделий с профилем повышенной сложности.

Не менее эффективно электроэрозионная резка используется при вырезании концентрических контуров, карманов, каналов, щелей и других элементов с повышенной точностью. Эти свойства метода позволяю специалистам внедрять уникальные конструкции с точными размерами и гладкой поверхностью реза.

Основные преимущества метода

Электроэрозионная резка металла имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методиками резания металлов:

• Не влияет на структуру материала: тепло концентрируется лишь точечно, что препятствует образованию термической деформационной области.

• Не имеет механического давления: инструмент не касается напрямую заготовки, что позволяет работать с тонкими и легкодеформируемыми деталями.

• Можно вырезать сверхсложные профили: траектории движения проволоки либо электрода полностью управляемые с помощью ЧПУ, что даёт широкие возможности для создания деталей любой конструкции.

• Не зависит от твердости материала: электроэрозионно обрабатываются даже карбиды, сверх твердые стали и графит — всё то, что традиционными методиками механической резки вырезать почти невозможно.

Сфера применения и преимущества для производства

Неудивительно, что электроэрозионная резка используется всё активнее на точном производстве, когда нужно выполнить серии деталей с уникальными профилями и минимальными погрешностями. В области авиа-, ракетостроения, инструментального производства и точной механики эту методику стали использовать повсеместно.

Не менее эффективно она используется при создании пресс-форм и других деталей с полостями и карманами с минимальными радиусами и концентрическими профилями. В стоматологии, энергетике, автомобильной промышленности и других направлениях электроэрозионно вырезанные элементы являются главными звеньями точных конструкций.

Оборудование и точности реза

Готовая точность деталей зависит, конечно, и от качества оборудования. Современные станки с ЧПУ обеспечивают точности до нескольких микрометров при среднешероховатости Rа около 0,2–0,4 мкм. Использование проволоки диаметром всего 0,05–0,3 мм позволяет вырисовывать контуры с уникально точными очертаниями.

Графитовые электроды также отлично воспроизводят профили любой сложности — всё зависит лишь от точности изготовления самой графитовой конструкции. Используются графит и при выжигании карманов и других полостей с помощью метода погружной электроэрозии.