Comments 59
Своё начало эта обработка берёт ещё с 1938 года, с опытов советского учёного Юткина
...
В дальнейшем результаты его опытов были развиты другими учёными, что и привело к возникновению такого вида обработки, как электроэрозионная.
В России отцом электроэрозионной технологии обработки всё-таки считается Лазаренко
Для эффективного протекания процесса необходимо удаление и фильтрация возникающего в процессе обработки шлама
Отчасти, by design, функцию удаления шлама из зоны обработки выполняют те самые волны возникающие в диэлектрической жидкости из-за разрядов, и для некоторых видов обработки этого достаточно, но естественно для более эффективной и производительной обработки применяют прокачку жидкости через каналы в электроде и принудительное вращение электрода, если его форма это позволяет
Также может применяться совместное вращение и того и другого. В результате чего, возникающие силы автоматически центруют инструмент по оси вращения заготовки, что позволяет избавиться от известной беды длинных тонких свёрл — увод сверла в сторону, при сверлении глубоких отверстий
При электроэрозионной обработке из-за отсутствия физического контакта инструмента и заготовки эта проблема минимальна и определяется в основном точностью формы и положения электрода. Для чего применяется вращение - см. абзац выше
После сквозного просверливания, — необходимо дождаться, чтобы закончились искровые разряды и только потом доставать инструмент — иначе это приведёт к конусности отверстия.
Неудачная формулировка, имеется в виду что при сквозной обработке нужно не останавливать процесс сразу, а дождаться прохода участка конусности электрода, который образуется из-за его износа, и составляет от долей мм до нескольких мм
Этим требованиям при чистовой обработке, в электроискровом режиме наиболее полно отвечает медь, латунь
А также вольфрам и графит, и вообще для современного электроэрозионного оборудования этот режим работы является основным
Кстати сказать, возможно, здесь будет уместно использование сварочной порошковой проволоки, однако, это требует своего эксперимента.
Не слишком уместно. Сталь плохой материал для электрода, ну и флюс содержащийся в проволоке скорее всего полностью запорет процесс, создавая среду, которая будет поддерживать горение дуги
Таким образом, можно сказать, что залог производительности лежит подборе оптимального соотношения энергии импульсов, мощности, а также частоты их следования.
А также формы импульса, величины диэлектрического зазора между электродом и заготовкой и комбинации их материалов
Очень сильно похоже на работу сварочного инвертора, правда? Возможно, здесь существует потенциал для самодельщиков — произвести соответствующий апгрейд сварочного инвертора, для использования его в целях электроэрозионной обработки. Тем более, подобные инверторы уже изначально настроены на работу в нескольких режимах, имеют плавную регулировку силу тока и прочие «плюшки». Однако на этот вопрос требуется ответ знающих, так как это просто предположение.
Если особая точность и производительность не требуется, то возможно, если придумать как отдавать высокочастотные импульсы вместо постоянной дуги и решить вопрос поддержания величины межэлектродного зазора, который обычно составляет 0,5 - 2 мм и избегать приваривания электрода к заготовке
Вообще при наличии электроники следящей за зазором и поддерживающей параметры импульса, на первое место выходят борьба за производительность обработки, шероховатость получаемой поверхности, которые зависят от размера кратеров, которые остаются на поверхности заготовки после импульса, и точность размеров, которые зависят от точности изготовления, электрода, величины межэлектродного зазора, и износа электрода, который желательно подбором комбинации материалов электрод/заготовка и формы импульсов свести к минимуму.
Благодарю, что потратили время на уточнения! Думаю, многим будет полезна эта информация!
«...не выиграл, а проиграл. А так всё правильно!»
добавить фоток и можно отдельный пост делать =)
А также вольфрам и графит, и вообще для современного электроэрозионного оборудования этот режим работы является основным
Тогда уж не просто графит, а предпочтительнее мелкодисперсный.
Если особая точность и производительность не требуется, то возможно, если придумать как отдавать высокочастотные импульсы вместо постоянной дуги и решить вопрос поддержания величины межэлектродного зазора, который обычно составляет 0,5 - 2 мм и избегать приваривания электрода к заготовке
Если вернутся к вышеуказанным правильным материалам, то зазор падает на порядок (именно в 10 раз), а то и поболее, если говорить о приваривании, вопрос больше в жёсткости по СПИД. Даже "бородатые" станочки работают в диапазоне 0,03..0,05 мм.
ИМХО проект где пытаются электроэрозией платы делать не жизнеспособен, т.к. медь остается в виде вкраплений в текстолите при потере электроконтакта ну и как следствие при пайке будут возникать мостики припоя и КЗ со всеми вытекающими.
В сравнении с фрезером/токаркой да. Электроэрозионная обработка применяется в тех случаях, когда обработка резанием нецелесообразна (слишком твёрдый материал заготовки, слишком тонкие пазы/отверстия, что вызовет чрезмерный расход металлорежущего инструмента, слишком сложные формы, обработка которых на фрезере займёт еще больше времени и т.д.)
в воздушной среде только подобные примитивные самоделки работают
Собственно так оно и есть, насколько я знаю. Все виденные мной электроэрозионные станки работали в жидкой среде, если включить их без подачи жидкости/наполнения ванны, то эффект от их работы будет примерно как у вас было с булавкой, ну то есть что-то там процарапается наверное, но особого смысла в этом нет. Откуда автор взял эту информацию мне неведомо, но допускаю что могу знать не всё и электроэрозионная обработка в воздушной среде может иметь место быть например для маркировки и т.д., где не требуется заметный съём материала.
Много информации для статьи было взято, в частности, из учебного пособия в 2-х томах (оно есть по ссылке в конце статьи): "Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов", под. ред. В.П.Смоленцева
Не подскажете, как называется тип ээ-станка, где есть патрон для цилиндрических деталей? Как на видео из поста (условно, "токарный"), только промышленные. Или просто конкретную модель такого для примера.
Почти электрокарандаш получился.
Когда-то в детстве я делал похожий "карандаш", но более брутальный. Энергию запасал в "летающем" конденсаторе, что-то вроде МБГП 0.1 мкФ, с зарядкой от сети, коммутацию его обеспечивало реле в режиме зуммера. И да - булавка ;-)
таковой был описан в «библиотечке Пионера Знай и Умей»
У меня на работе для маркировки используем подобный метод, но вместо кондёра стоит соленоид с подпружиненным сердечником в качестве булавки
Или когда метчик сломался при нарезке резьбы в калёной детальке. Тут уж клин клином не выбьешь. :)
помогают почти всегда.
Почти всегда не помогают. :)
Метчик, которым проходят в калёной плите после закалки резьбу, застревает и обычно ломается на несколько осколков внутри отверстия, что не позволяет общим моментом выворачивать обратно. Оно и понятно, ведь закалка очень беспощадна к резьбам как в плане деформации, так и одаривая окалиной. А резьбу нужно сохранить.
Зато на трубопрошивной эрозии делается это очень быстро без мучений набора штифтов, особенно если у вас море видов резьб от простых метрических с основным шагом до конических трубных резьб, а главное, не касаясь самой резьбы.
Если метчик не режущий, а для раскатки резьбы (без канавок), либо размер резьбы совсем мелкий - не выйдет.
По-разному бывает. Зависит от формы исходной заготовки и формы результата.
Например, вам надо вырезать тонкостенный цилиндр из кругляка большого диаметра. Традиционным методом придется 95% исходного материала в стружку переработать.
И вы получите на выходе ваш цилиндр и гору стружки, а с эрозией - ваш цилинд и еще один поменьше.
черновая обработка стали производится при частотах: 200-10^5 мкс, чистовая обработка производится при частотах 5-200 мкс
Частоты - в Герцах.
Вопрос для самопроверки: импульс 5 мкс один раз в минуту, какая частота?
Частота - параметр периодического сигнала. Определите период вашего сигнала - 1 минута. Значит частота 0.016(6) Гц что ничего не говорит о длительности импульса.
Частота также может быть выражена в секундах⁻¹ или "разах в единицу времени", она не обязана быть в Герцах.
Вспомнил детство. У мамы на работе такая установка была - с медленно прокручивающейся проволокой, микроскопом (чтобы смотреть, где происходит резка), искрами и проточной дистиллированной водой. Использовали для нарезки образцов из вновь разработанных магнитных материалов, которые, в силу своей хрупкости, обычной механической обработке или не поддавались вовсе, или изменяли свойства.
Вопрос.
Что будет, если поднять напряжения?
А если поднять частоты?
А как добиться ещё более тонкой резки чтобы деталь с пазом заходила невидимо?
На сколько я понимаю, либо режут две независимые детали: одну с прибавлением толщины реза, вторую с убавлением.
Либо режут под конус, потом внутренняя часть немного проваливается, и выпирающие участки обрезают.
Если что речь про вот разрезы вот такого уровня.
технология вроде та же
Да, я понял о чём вы. Собственно, сделать такой невидимый стык можно двумя способами, как я выше и писал.
Первый вариант - мы режем отдельно деталь папу, отдельно деталь маму, учитывая при этом толщину реза.
Второй вариант - для примера возьмём, что у нас будет деталь папа выглядеть как цилиндр. И вот режем мы в этом случае не цилиндр, а усечённый конус. После этого конус вставляем до упора в деталь маму, и обрезаем лишнее от детали мамы, чтобы было вровень с основанием конуса, и выпирающую вершину конуса с другой стороны.
Конкретно то, что на видео, делалось, скорее всего, по первому варианту. И там в целом этот кубик состоит из четырёх одинаковых деталей.
А видимость цельного куска металла достигается шлифовкой.
Ещё добавлю на счёт шлама - он может быть полезен сам по себе, т.к. представляет собой очень мелкую стружку металла заготовки и электрода. И какой-нибудь мелкодисперсный вольфрам для порошковой металлургии каким-либо другим способом получить малореально.
Порошковая вольфрамовая металлургия?? Где можно почитать про такое, и про характеристики изделий? Просто в первом приближении звучит как "сервиз из толченого китайского фарфора".
Хз, сто лет назад читал в книжке про юного техника. Там, в основном, рассказывали, как во время войны выковыривали сломавшиеся метчики, но абзац про стружку и порошковую металлургию тоже был.
Примерно так и есть, вам еще нужно спрессовать порошок вольфрама до состояния "сухая склейка", спрессованную форму кладут в графит который держит температуру до 3000С и пропускают ток.
Vsevo10d , а каким образом по вашему обрабатывают вольфрам, который сам твёрже любой стали?
Далеко ходить не нужно, большинство режущих кромок по металлу в массовом производстве выполнены как раз из соединений вольфрама, вернее его карбида. Те же вставки, которые обрубают острые края гвоздей выполнены из карбида вольфрама при помощи порошковой металлургии.
Зайдите на алибабу и введите, например, "Tungsten Carbide", что позволит вам самому откинуть стереотипы о порошковой металлургии и её предназначении.
Одна из шкал твёрдости по Роквеллу как раз замеряется вдавливанием шарика из вольфрама. Очень твёрдый и ударостойкий материал, иногда просто незаменимый.
А в токарном деле резцы из ВК6 просто классика.
каким образом по вашему обрабатывают вольфрам, который сам твёрже любой стали?
А как обрабатывают алмаз, если твердость (по Роквелу, емнип) измеряют вдавливанием алмаза (в т.ч. и в карбид вольфрама)?
Если к тефлону ничего не прилипает, как его приклеивают к сковородкам?
Если серьезно, то ответы на эти вопросы я знаю, а вот как обрабатывают карбид вольфрама — не знаю…
Из алмаза вставки на ударные нагрузки не делают вообще, нет надобности обрабатывать настолько сложные формы.
Да, другая шкала твёрдости по Роквелу измеряется вдавливанием именно алмаза.
Дело не в вопросах, а в том, что на основе стереотипа делают эмоциональное заключение, да ещё и с аналогией, которые совершенно не работают, ибо в каждой технологии свои нюансы. Я только об этом. Почему порошковая металлургия вызывает такое некорректное сравнение?! А это основная технология для карбида вольфрама. И многие окружающие вещи сделаны с использованием при производстве этого материала, начиная от гвоздей, заканчивая пробитым отверстием в пластиковых упаковках, через которое вешают на крючки в магазинах всякие товары для пиковых покупок.
А изучение - это всегда хорошо, молодцы, что остальное знаете.
Однако, алмаз алмазу рознь, виды и способы их получения разные, а ещё часто путают те же алмазы с корундами. Последние так же работают в промышленности, включая пищевую, например, для очистки картофеля, который потом любезно пожарят на знакомом вам тефлоновом покрытии.
Непростой, капризный процесс. Пробовал сделать самодельную установку. Сделал "сверкалку" которая генерит пачки микросекундных импульсов с большим током. В принципе. металл оно грызет, черная муть летит. Но чтоб процесс был стабильным и электрод не залипал, надо хорошо промывать под давлением зону резки, нужны импульсы розжига с напряжением больше 100в, нужна автоматика определения залипания электрода и программа действий станка на этот случай. Если резать, то целая система точной перемотки проволоки. Сложно это для самостоятельной сборки.
Помню, в школьные годы, впервые увидев электроэрозионный станок по телеку, загорелся такое дома сделать, но чтобы не заморачиваться с генераторами импульсов, просто запитал соленоид, втягивающий подпружиненный электрод, по цепи электрод-заготовка - получилось очень шумно (соленоид был от какого-то проигрывателя пластинок, с довольно массивным сердечником) и не очень эффективно (ток разряда ограничивался соленоидом), но в банке с "бытовым машинным маслом" оно так-таки работало!
Тихо порезать 600мм можно и гидроабразивом. Но дорого. А эрозией ну оооочень долго.
Работал я на практике на металлургическом заводе. Там было штук десять таких станков. Отпиливали концы отливок металла диаметром по пол метра. Там в качестве жидкости использовался постоянно текущий по ленте силикатный клей (жидкое стекло), мы его таскали робу стирать, отстирывалось все. А ленты цинковые шириной сантиметров пять, резались торцом ленты
Забыли сказать про главный недостаток - очень медленно. А время - деньги (во всяком случае, за электроэнергию), что для массового производства с большим выходом деталей не годится.
Используется там где нужны очень точные размеры детали, слишком твердый материал или если другим инструментом не подлезешь.
И еще - частота измеряется в Гц, а не мкс. Мкс - это период.
Видел подобное на канале Applied Science. Идея выглядит многообещающей, так что хотелось бы увидеть побольше чертежей и схем подобных самоделок.
Последнее видео с канала BAXEDM
Чертежи механики у него, кажется, открытые. Контроллер для управления, в 2020 году, был закрытый - он продавал его в своём веб магазине
Будем ждать практических испытаний вашей установки. Наверняка в процессе соберёте грабли, о чём хотелось бы почитать!
Как разрезать полметра стали, в домашних условиях, почти бесшумно — используя электричество?