An maszyna do obróbki elektroerozyjnej , znana również jako wykrawarka elektryczna, maszyna do formowania elektroerozyjnego lub maszyna do obróbki elektroerozyjnej, jest specjalnym rodzajem sprzętu do obróbki. Nie wykorzystuje tradycyjnych narzędzi skrawających; zamiast tego wykorzystuje chwilową wysoką temperaturę generowaną przez wyładowanie iskrowe do erozji materiałów metalowych, przetwarzając w ten sposób części do pożądanego kształtu.
Mówiąc najprościej, można go rozumieć jako maszynę, która „rzeźbi metal iskrami”.
Zasada działania maszyny do obróbki elektroerozyjnej opiera się na kluczowej zasadzie: w cieczy izolacyjnej, gdy dwie elektrody (elektroda narzędzia i elektroda przedmiotu obrabianego) są zbliżane nieskończenie blisko, ale nie stykają się, powstaje pulsacyjne wyładowanie iskrowe. Wysoka temperatura (do 10 000-12 000°C) powstająca podczas chwilowego wyładowania lokalnie topi i odparowuje materiał metalowy.
Proces ten obejmuje następujące elementy:
Dwie elektrody:
Elektroda narzędziowa: Zwykle wykonana z materiału o wysokiej przewodności i odporności na korozję, takiego jak miedź lub grafit, jej kształt dokładnie dopasowuje się do kształtu wnęki przedmiotu obrabianego (w zasadzie „stempel”).
Elektroda przedmiotu obrabianego: Obrabiany materiał metalowy, taki jak stal formierska lub węglik spiekany.
Medium izolacyjne: Zwykle specjalistyczny olej EDM. Służy do izolowania, chłodzenia i usuwania wiórów.
Proces obróbki:
Elektrodę narzędziową i elektrodę przedmiotu obrabianego zanurza się w oleju EDM.
Za pośrednictwem układu serwo elektroda narzędziowa jest powoli podawana w kierunku elektrody przedmiotu obrabianego.
Kiedy szczelina między nimi staje się wystarczająco mała (zwykle od kilku mikrometrów do kilkudziesięciu mikrometrów), izolacja pęka, powodując pulsacyjne wyładowanie iskrowe.
Chwilowa wysoka temperatura topi i odparowuje mały punkt metalu na powierzchni przedmiotu obrabianego.
Po wyładowaniu olej EDM chłodzi i zestala cząstki stopionego metalu oraz wypłukuje je ze szczeliny.
Proces ten powtarza się tysiące, a nawet setki tysięcy razy na sekundę, a niezliczone maleńkie wgłębienia wyładowcze gromadzą się, aby ostatecznie „skopiować” kształt elektrody narzędziowej na obrabiany przedmiot, tworząc złożone wnęki.
„Wykorzystanie elastyczności w celu pokonania twardości”: Możliwość obróbki dowolnego materiału przewodzącego o dużej wytrzymałości i twardości, takiego jak stal hartowana, stopy tytanu i węglik spiekany. Im twardszy materiał, tym wyraźniejsza zaleta obróbki.
Brak makroskopowej siły skrawania: Narzędzie i przedmiot obrabiany nie stykają się ze sobą podczas obróbki, co eliminuje tradycyjne siły skrawania. Dlatego może obrabiać cienkościenne, elastyczne i mikroczęści o niskiej sztywności, nie powodując deformacji przedmiotu obrabianego.
Obróbka skomplikowanych kształtów: Możliwość obróbki złożonych geometrii oraz głębokich wnęk i wąskich szczelin, które są trudne lub niemożliwe do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnych metod skrawania, dzięki czemu szczególnie nadaje się do obróbki wnęk i otworów form.
Wysoka precyzja i dobra jakość powierzchni: Dzięki precyzyjnej kontroli parametrów elektrycznych można osiągnąć wysoką dokładność wymiarową i określoną chropowatość powierzchni. Obrobiona powierzchnia zazwyczaj wykazuje jednolity wygląd wżerów, co jest korzystne dla zatrzymywania oleju i smarowania.
Podstawowym obszarem zastosowań maszyn EDM (obróbka elektroerozyjna) jest przemysł produkcji form.
Formy wtryskowe: Obróbka wnęk dla różnych form produktów z tworzyw sztucznych.
Formy do odlewów ciśnieniowych: Obróbka wnęk do odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium, stopów magnezu i innych metali.
Matryce do kucia: Obróbka wnęk pod matryce do kucia.
Nieregularne otwory i głębokie wgłębienia: obróbka różnych nieregularnych otworów przelotowych, otworów nieprzelotowych i struktur z głębokimi wgłębieniami.
Obróbka małych otworów: Stosując specjalistyczne głowice do obróbki małych otworów, możliwa jest wydajna obróbka głębokich małych otworów.