Для травлення і видалення металу тільки з певних ділянок всю поверхню деталі покривають захисним кислотостійким шаром (лаку, воску), за виключенням місць, що підлягають травленню.

 

Електроерозійні методи обробки

 

Електроерозійні методи обробки засновані на руйнуванні (ерозії) металу під дією електричного струму. До них відносяться електроіскровий та електроімпульсний методи.

 

 

Електроіскровий метод

Електроіскровий метод обробки був розроблений у 1943 р., вченими Лазаренко Б.Р. і Н.І. Лазаренко. Метод заснований на тому, що енергія до поверхні виробу, що обробляється, підводиться у вигляді імпульсів великої частоти і малої тривалості. Час, за який відбувається розряд, вимірюється десятками мікросекунд (від 20 до 200 мкс) при густині струму до 10 000 А/мм². Внаслідок високої концентрації енергії на малій ділянці поверхні деталі електричні розряди (короткі дуги) створюють високу температуру (до 10 000 ⁰С), при цьому відбувається розплавлення і часткове випаровування елементарних об’ємів металу.

Миттєве розплавлення частинок металу, викликане енергією, що підводиться через канал розряду, під дією електричного поля і ударної хвилі супроводжується мікровибухом, утвореним миттєвим виділенням газу, розчиненого в металі, і молекули металу викидаються в напрямку з анода на катод. Слідуючи один за одним розряди виникають між найбільш близько розташованими ділянками поверхні електроду-інструмента і деталі, що обробляють. Це дає можливість проводити розмірну обробку з відображенням (копіюванням) форми електрода-інструмента на поверхні деталі, що обробляють.

Електроіскрова обробка може проводитися як в повітряному так і в рідкому середовищі. При обробці в повітряному середовищі частинки металу переносяться з аноду на катод, утворюючи міцне з’єднання. Такий перенос металу використовують для нанесення тонких шарів різних металів на поверхню деталі.

При обробці в рідкому середовищі, тобто якщо між електродом-інструментом і деталлю в момент розряду знаходиться рідина (керосин, малов’язке мастило), то частини металу, що викидаються, охолоджуються в рідкому середовищі у вигляді дрібнодисперсних гранул, і тим самим зберігаються необхідні для розмірної обробки форма і розміри електрода.

Ефективність електроіскрової обробки визначається об’ємом металу, що видаляється за одиницю часу, точністю і якістю поверхні, яку обробляють. У свою чергу, всі ці фактори залежать в основному від електричних параметрів, матеріалу і площі поверхні, що обробляють, і частково від матеріалу електрода і рідкого середовища.

Режими електроіскрової обробки ділять на 3 групи: жорсткі, середні і м’які. При обробці стальних деталей на жорстких режимах продуктивність складає 100-700 мм³/хв, але шорсткість поверхні, що обробляють, відповідає 2-3 класу (R_z 160-40) і на ній спостерігають мікротріщини. Виникнення тріщин пояснюється розповсюдженням тепла на велику глибину, що викликає напруження поверхневого шару. При середніх режимах продуктивність зняття металу складає 15-100 мм³/хв, а при м’яких 0,1-15 мм ³/хв. При м’яких режимах досягається якість поверхні 6 – 8 класу шорсткості при повній відсутності мікротріщин.

Для виготовлення електродів застосовують латунь, мідь, мідно-графітові суміші і графіт.

Точність обробки залежить від електричних режимів обробки, від точності виготовлення електрода і від зазору, який утворюється між електродом і боковими стінками деталі при зануренні електроду.

Електроіскровим методом можлива обробка всіх струмопровідних матеріалів. При виготовленні різних деталей приладів і інструментів з забезпеченням високої точності і якості поверхні обробку проводять в основному на м’яких режимах.

 

Електроімпульсний метод

За принципом обробки, тобто за методом підводу енергії через канал розряду, електроімпульсний метод аналогічний електроіскровому. Основна відміна полягає в пристрої для генерування імпульсів струму, а також в параметрах і формі імпульсів. Збудження розрядів здійснюють за допомогою спеціальних генераторів, що створюють більш тривалі і потужні дугові розряди. Тривалість імпульсів, частота і сила струму при незалежних генераторах імпульсів можуть змінюватися в широких межах (див. табл. 4.1).

Продуктивність при одноконтурному виконанні на грубих режимах до 3500 мм³/хв, при шорсткості 6 - 7-й клас.

 

 

Таблиця 4.1 - Тривалість імпульсів, частота і сила струму при електроімпульсному методі обробки

 

Параметр імпульсу	Діапазон зміни	Одиниця вимірювання
Тривалість імпульсів	від 1 до 1000	мкс
Частота	від 50 до 106	Гц
Струми	від десятих долей до сотень	А