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介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、汽化熱膨脹
極間介質(zhì)一旦被電離、擊穿,形成放電通道后,脈沖電源使通道間的電子高速奔向正極,正離子奔向負極。電能變成動能,動能通過碰撞又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。于是在通道?nèi)正極和負極表面分別成為瞬時熱源,達到很高的溫度。通道高溫將工作液介質(zhì)汽化,進而熱裂分解汽化。這些汽化后的工作液和金屬蒸汽,瞬間體積猛增,在放電間隙內(nèi)成為氣泡,迅速熱膨脹并具有爆裂的特性。觀察電火花加工過程,可以看到放電間隙間冒出氣泡,工作液逐漸變黑,并聽到輕微而清脆的爆裂聲。電火花加工主要靠熱膨脹和局部微爆裂,使熔化、汽化了的電極材料拋出蝕除。
極間介質(zhì)的消電離
隨著脈沖電壓的結(jié)束,脈沖電流也迅速降為零,但此后仍應有一段間隔時間,使間隙介質(zhì)消電離,即放電通道中的帶電粒子復合為中性粒子,恢復本次放電通道處介質(zhì)的絕緣強度,以及降低電極表面溫度等,以免下次總是重復在同一處發(fā)生放電而導致電弧放電,從而保證在兩極間近處或電阻率較小處形成下一次擊穿放電通道。
由此可見,為了保證電火花加工過程正常地進行,在兩次脈沖放電之間一般要有足夠的脈沖間隔時間。此外,還應留有余地,使擊穿、放電點分散、轉(zhuǎn)移,否則僅在一點附近放電,易形成電弧。
電火花加工(EDM)是塑料模具制造的重要工藝。模具工廠里的一些技術(shù)誤區(qū)會導致數(shù)控電火花加工達不到預期的精度、表面、效率等要求,下文對這些常見的誤區(qū)進行分析與指導。
誤區(qū)1. 用電極碰工件分中,經(jīng)?!按蚱?
指導:使用電極直接碰工件的方法,屬于面接觸。接觸面之間不可避免地存在或多或少的細微物,接觸面也存在裝夾精度誤差,它們將直接影響找邊、分中的準確度。使用這種方法,必須嚴格要求將接觸面擦拭干凈,但由于還是有人為因素的存在,精度會有不穩(wěn)定的情況。
偏小的電極火花位大幅度限制了數(shù)控放電機不能使用更大的電流來進行高速加工。事實上,在高速切入加工后,只需通過平動加工即可快速修光型腔側(cè)面,這是實現(xiàn)放電表面、效率、精度指標效果的工藝方法。這里提供一個參考,數(shù)控放電機的粗加工電極火花位取單邊0.3~0.15mm,精加工電極取單邊0.15~0.1mm。需要參照放電面積與加工量,在面積允許的情況下,盡可能將火花位做大一些,可獲得甚至是高達幾倍的加工效率。