Co je to elektroerozivní obrábění?

Definiceelektroerozivního obrábění je nekonvenční výrobní metoda, která zahrnuje odebírání materiálu pomocí řízených elektrických jisker namísto mechanických řezných nástrojů. Při tomto procesu se porovnávají rychlé elektrické výboje mezi elektrodou a vodivým obrobkem a pomalu se tvaruje velmi detailní a složitá trojrozměrná geometrie. Vzhledem k tomu, že při procesu nedochází k přímému kontaktu, jsou služby wire EDM skvělou volbou pro obrábění tvrdých kovů, jemných prvků a složitých kontur, které by bylo nemožné opracovat běžnými metodami. Z tohoto důvodu je výrazně přínosná pro odvětví přesného strojírenství, jako je lékařství, letectví a výroba forem.

Jak funguje elektroerozivní obrábění?

Elektrojiskrové obrábění (EDM) funguje díky mechanickému výboji, který vzniká v důsledku rychlých, extrémně lokalizovaných elektrických jisker vytvořených mezi elektrodou nástroje a vodivým obrobkem. Dielektrická kapalina, která se používá jako obráběcí médium, brání elektrickému výboji, dokud se napětí nepřiblíží natolik, aby došlo k řízené stavové ionizaci mezery, která umožní vznik výboje.

Základním rysem charakterizujícím použití elektroerozivního obrábění je jeho bezkontaktní provoz. Elektroerozivní obrábění je dále schopno dosahovat úzkých tolerancí a jemné povrchové úpravy, což z něj činí ideální obráběcí proces ve specializovaných průmyslových odvětvích, která vyžadují přesné součásti.

Co je proces elektroerozivního obrábění?

Při rozčlenění toho, co je proces elektroerozivního obrábění pro přehlednost a spolehlivost, jej můžeme definovat v několika krocích obrábění. Zpočátku jsou obrobek i elektroda ponořeny do čisté dielektrické kapaliny, jako je deionizovaná voda nebo uhlovodíkový olej, aby se zabránilo předčasnému jiskření a správně se usnadnila polarita atmosféry potřebné pro energetický výboj. Poté stroj přidá napětí mezi elektrodu a obrobek a vytvoří mezi nimi mezeru.

Provozní schéma procesu elektroerozivního obrábění zahrnuje kritickou část, v níž je stroj vybaven servosystémem, který neustále pohybuje elektrodou tak, aby bylo udržováno správné jiskřiště. Pokud je elektroda příliš daleko od obrobku, nedojde k vytvoření jiskry. Pokud jsou elektrody příliš blízko, může dojít ke zkratu nebo roztavení.

Klíčové součásti a nástroje používané při elektroerozivním obrábění

Každá úspěšná operace elektroerozivního obrábění se opírá o soubor základních komponent, které spolupracují na udržení přesnosti, stability a opakovatelnosti. Tvar elektrody určuje konečnou geometrii obrobku, zejména při zápustkovém obrábění, kde je třeba vytvořit složité kontury a dutiny.

Další důležitou součástí je dielektrická kapalina, která funguje jako izolant i chladicí médium. Tato kapalina zabraňuje nechtěnému jiskření, dokud napětí nedosáhne správné prahové hodnoty, poté se rychle ochladí a odplaví erodované částice.

Další stabilita a soudržnost podpůrných systémů (elektrických generátorů, filtračních systémů a proplachovacích systémů). Souhra těchto podpůrných systémů umožňuje službám elektroerozivního obrábění vyrábět detailní tvary, těsné tolerance a hladké povrchy i u extrémně tvrdých kovů.

Typy elektroerozivního obrábění

Každý z typů elektroerozivního obrábění zahrnuje několik variant. Níže jsou uvedeny tři hlavní typy elektroerozivního obrábění používané v moderní výrobě.

Elektroerozivní obrábění pod tlakem

Hloubicí elektroerozivní obrábění, označované také jako dutinové nebo ponorné elektroerozivní obrábění, se využívá především pro výrobu složitých forem, zápustek a tvarových dutin. Je užitečné zejména v průmyslových odvětvích, jako jsou vstřikovací formy, letecké komponenty a lékařské nástroje, které vyžadují složité geometrie.

Jednou z nejlepších výhod jsou ostré vnitřní rohy, hluboké dutiny a složité kontury. Díky tomu patří k nejrozšířenějším aplikacím elektroerozivního obrábění, zejména tam, kde je rozhodující přesnost a kvalita povrchu.

Elektroerozivní obrábění drátem

Drátové elektroerozivní obrábění řeže vodivé materiály nonstop přiváděným elektrickým drátem - většinou mosazným nebo wolframovým - s úžasnou přesností. Jedná se o jeden z procesů používaných k výrobě razníků, matric, ozubených kol a dalších složitých profilů, které vyžadují extrémně přísné tolerance.

Řezání drátem je jednou z nejvyhledávanějších schopností, kterou nabízejí výrobci elektroerozivního obrábění, zejména při výrobě vysoce přesných součástí pro letecký průmysl, robotiku a lékařské aplikace.

Elektroerozivní vrtání otvorů

Elektroerozivní vrtání otvorů, často nazývané rychlé elektroerozivní obrábění, se specializuje na vytváření mikro a hlubokých otvorů. Tento proces je výhodný pro výrobu chladicích otvorů v lopatkách turbín, mikrootvorů v chirurgických nástrojích a mazacích kanálků ve vysoce výkonných mechanických systémech.

Jednou z největších výhod elektroerozivního vrtání otvorů je schopnost vytvářet otvory s extrémně vysokým poměrem stran. Díky tomu je tato metoda ideální pro výrobu startovacích otvorů pro elektroerozivní obrábění výrobků, které budou později podrobeny operacím řezání drátem.

Výhody a nevýhody použití elektroerozivního obrábění

Aby výrobci zjistili, kdy je elektroerozivní obrábění správnou volbou, měli by si udělat jasnou představu o celé škále výhod a nevýhodelektroerozivního obrábění.

Výhody elektroerozivního obrábění

• Elektroerozivní obrábění dokáže obrábět extrémně tvrdé materiály, jako je karbid, titan a Inconel, které je téměř nemožné řezat běžnými nástroji.

• Metoda je schopna vyrábět velmi složité tvary a velmi jemné detaily, což ji činí vhodnou pro aplikace.

• Výrobci jsou schopni využít schopnosti elektroerozivního obrábění k výrobě zboží.

• Povrchové úpravy, díky nimž bude potřeba sekundárních dokončovacích operací menší.

• Je schopno generovat velmi přesné a opakovatelné výsledky.

Nevýhody elektroerozivního obrábění

• Má omezené použití u plastů, keramiky a některých kompozitních materiálů.

• Řezný proces může v závislosti na konkrétním případě trvat déle než u tradičního obrábění; to je významné hlavně tehdy, když hovoříme o velkoobjemovém úběru materiálu.

• Vzhledem k použití dielektrické kapaliny vznikají požadavky na údržbu a filtraci, které zase zvyšují provozní složitost.

Výroba kvalitních elektrod pro elektroerozivní obrábění pod tlakem může trvat dlouho a může si vyžádat další náklady na přípravu.

Jaké jsou technologické parametry elektroerozivního obrábění?

Seznámení se s parametry elektroerozivního obrábění je velmi důležité, protože povede k přesnosti, produktivitě a stabilním podmínkám obrábění. Parametrem, který má nejvýznamnější vliv, je jiskřiště, což je nepatrná vzdálenost oddělující elektrodu a obrobek, a řídí také místo a způsob každého výboje. Je možné mít mezeru, která je optimální pro erozi, pokud má takovou velikost, aby nedocházelo ke zkratům nebo k nestabilnímu obrábění.

Dalšími parametry jsou: špičkový proud, který řídí intenzitu každého výboje, a pracovní cyklus, který definuje poměr doby zapnutí a vypnutí v sekvenci elektrických impulzů. Proplachovacítlak má svou hlavní roli při odstraňování nečistot, protože udržuje jiskrové zóny čisté a zabraňuje nestabilnímu obrábění .

Jaké materiály lze obrábět elektroerozivním obráběním?

Obrábění elektrickým výbojem je poměrně časté a zahrnuje obrábění nástrojových ocelí, nerezových ocelí, karbidu wolframu, titanu a slitin na bázi niklu. Většina těchto materiálů se vyskytuje ve vysoce výkonných aplikačních oblastech, jako jsou letecké turbíny, vstřikování plastů, chirurgické nástroje a energetické systémy.

Kromě toho je elektroerozivní obrábění také nejlepší volbou pro exotické nebo žáruvzdorné kovy, kde mechanické obrábění vede k vysokému opotřebení nebo deformaci nástrojů. Molybden, Inconel, kobalt-chrom a tvrzené zápustkové oceli jsou některé materiály, u nichž se tepelná eroze projevuje nejlépe, přesně a kontrolovaně. Dokonce i ty nejcitlivější díly, jako jsou tenké profily nebo jemné prvky, lze vyrobit bez deformace, protože se neuplatňuje žádná mechanická síla.

Jaký software se používá při elektroerozivním obrábění?

V moderním elektroerozivním obrábění se dnes hojně využívá sofistikovaný software. Takový software dokáže řídit dráhy obrábění, dolaďovat parametry a vizualizovat erozní vzory. Většina dodavatelů elektroerozivního obrábění se při návrhu elektrod a generování optimalizovaných drah nástrojů spoléhá na platformy CAD/CAM, jako jsou Mastercam, Autodesk Power Mill a Siemens NX. Použití těchto systémů umožňuje konstruktérům nejen vizualizovat interakce jisker, ale také detekovat kolize a programovat.

Použití zpětné vazby v reálném čase, adaptivního sledování jisker a automatických kalibračních rutin bylo zkombinováno tak, aby se zavedlo řízení, které povede k dlouhodobě konzistentním podmínkám obrábění. Všechny tyto digitální nástroje dohromady umožňují těm nejlepším službám elektroerozivního obrábění 2025 poskytovat vysokou přesnost, účinnost a opakovatelnost v těch nejnáročnějších aplikacích.

Odborné znalosti společnosti Norck v oblasti pokročilých řešení elektroerozivního obrábění

Norck je jedním z nejlepších výrobců elektroerozivního obráběníznámý svou přesností, inovacemi a pokročilým inženýrstvím. Společnost Norck disponuje moderním a sofistikovaným vybavením a také skupinou odborníků, kteří jsou velmi dobře vyškoleni, aby zajistili nejvyšší stupeň přesnosti v aplikacích, které zahrnují komplikované tvary a velmi přísné tolerance. Díky důsledné optimalizaci parametrů elektroerozivního obrábění (EDM) se společnost Norck etablovala jako lídr v leteckém a kosmickém průmyslu, výrobě lékařských přístrojů, robotice a automobilovém průmyslu.

Služby společnosti Norck v oblasti elektroerozivního obrábění drátem umožňují vyrábět extrémně přesné profily a malé rohy, čímž splňují potřeby zákazníků, kteří vyžadují nejvyšší úroveň přesnosti pro dosažení požadovaných výsledků při zachování původních vlastností materiálu. Kromě toho společnost Norck poskytuje kvalifikované služby CNC obrábění pro hromadnou výrobu, což umožňuje dodat kompletní řešení pokrývající všechny fáze výrobního procesu.