Характеристики и процессы микро-ЭДМ

Характеристики микроэлектроэрозионной обработки.

1. Съем материала при микро-ЭДМ основан на электрических и тепловых эффектах, и технологичность материала зависит в первую очередь от его электропроводности и тепловых свойств, а не от механических характеристик, таких как твердость и прочность. Этот метод обработки преодолевает ограничения традиционных процессов резания и не ограничивается инструментальными материалами. Он позволяет использовать мягкие инструменты для обработки твердых заготовок, что делает его пригодным для обработки любых труднообрабатываемых токопроводящих материалов, таких как алмаз, кубический нитрид бора и другие твердые материалы.
2. Поскольку в процессе обработки отсутствует непосредственный контакт между электродом-инструментом и заготовкой, макроскопическая сила резания отсутствует. Поэтому такой инструмент подходит для обработки заготовок малой жесткости, а электрод может быть очень тонким. Кроме того, форма электрода-инструмента легко копируется на заготовку, что позволяет использовать его для обработки деталей со сложной формой поверхности. Использование технологии числового программного управления также позволяет упростить обработку заготовок сложной формы.
3. Процесс обработки прост и управляем, а параметры импульсов можно регулировать в широком диапазоне. На одном и том же станке можно непрерывно выполнять черновую, получистовую и чистовую обработку. Легко достигается автоматизация процесса, цифровое управление и интеллектуальное управление.
4. Микро-ЭДМ в основном подходит для обработки проводящих материалов, таких как металлы, а полупроводниковые и непроводящие материалы могут обрабатываться только в специальных условиях. Кроме того, скорость обработки относительно невысока. Поэтому в реальном производстве для повышения эффективности производства перед микроЭДС обычно сначала удаляют большую часть заготовки методами резки.

Процессы микроэлектроэрозионной обработки.

1. Микроэлектронная обработка давлением.

   Микро-ЭДМ формообразование - это использование источников питания с микроэнергией и небольших электродов для разряда заготовки с целью формообразования поверхности. В таких областях, как аэрокосмическая промышленность, производство точных приборов и автомобилей, микроотверстия (отверстия диаметром менее 0,1 мм) находят широкое применение благодаря своей уникальной функциональной структуре. В качестве примера можно привести демпфирующие втулки в компрессорах высокого давления авиационных двигателей, демпфирующие трубки и кольца в передних и задних валах турбин высокого давления, решетки электронных микроскопов, топливные форсунки автомобильных двигателей и др. При обработке микроотверстий в труднообрабатываемых материалах традиционные методы микрообработки имеют низкую точность и плохое качество обработки. Однако, микро-ЭДМ Технология обладает такими преимуществами, как бесконтактная обработка, отсутствие видимых макроскопических усилий и способность "побеждать твердость гибкостью", что дает уникальные преимущества при обработке микроотверстий в труднообрабатываемых материалах и позволяет достичь эффективности обработки микроотверстий.
   

2. Проволочная электроэрозионная шлифовка (WEDG).

   Проволочное электроэрозионное шлифование (ПЭШ) - это обратная копировальная обработка электродной заготовки с помощью подвижного проволочного электрода. В процессе обработки происходит относительное движение проволочного электрода и направляющей, при этом направляющая совершает микроподачи в радиальном направлении, а заготовка вращается и совершает осевые подачи. Такой способ обработки электродов in-situ позволяет избежать ошибок, вызванных вторичным зажимом, и повысить точность обработки. Кроме того, непрерывный режим подачи проволоки позволяет компенсировать потерю электродной проволоки, избежать концентрированных разрядов и коротких замыканий, а также облегчить непрерывный процесс электроэрозионной обработки. Поскольку электродная проволока и электродная заготовка обрабатываются точечным разрядом, форма электрода-инструмента зависит только от траектории формообразующего движения, что упрощает автоматизацию формообразования электрода-инструмента. В настоящее время технология шлифования проволокой широко используется при подготовке микроинструментов для таких применений, как микроультразвуковая и микроэлектрохимическая обработка.

3. Резка микропроволочным электроэрозионным способом.

   Основной принцип работы микро проволочная электроэрозионная обработка Резка заключается в использовании подвижной тонкой металлической проволоки в качестве электрода для осуществления импульсного искрового разряда на заготовке. За счет относительного поперечного режущего движения между проволочным электродом и заготовкой осуществляется резка и формообразование различных двухмерных, трехмерных и сложных многомерных поверхностей. Благодаря использованию в процессе обработки проволочного электрода меньшего диаметра можно обрабатывать микронеправильные отверстия, узкие зазоры и заготовки сложной формы. Микроэлектродные массивы находят широкое применение в области биологических наук и обработки микрогрупповых отверстий, например, для культивирования различных тканевых систем в медицине и обработки групповых микроотверстий. Методы обработки в основном включают метод LIGA (литография, гальваника и формовка), метод обратного копирования ультразвуковых соединений с искровым разрядом и метод микропроволочной EDM-резки. Метод LIGA является дорогостоящим, трудоемким и включает в себя сложные процессы. Метод обратного копирования ультразвуковых смесей с искровым разрядом прост, эффективен и недорог, но имеет длительное время обработки и низкую эффективность. Преимуществами метода микропроволочной электроэрозионной резки являются высокая точность обработки, достижение качества поверхности микрометрового уровня и возможность обработки большинства проводящих материалов. Он обладает уникальными преимуществами при обработке массивов микроэлектродов.