Come funziona la lavorazione con elettroerosione?

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Hai mai visto un video o una GIF in cui una parte metallica scivola in un'altra e semplicemente scompare? Non sai di cosa stiamo parlando? Dai un'occhiata alla GIF qui sotto.

Parti come questa non vengono prodotte utilizzando le tradizionali pratiche di lavorazione, ma vengono realizzate utilizzando un processo chiamato lavorazione a scarica elettrica o EDM.

L'elettroerosione consente parti di precisione incredibilmente elevata con tolleranze incredibilmente basse.

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Il processo è un metodo di lavorazione non tradizionale poiché il materiale viene rimosso dal pezzo non attraverso foratura o fresatura, ma piuttosto attraverso l'energia termica. Puoi pensare a questo processo in modo molto simile al taglio laser, ma se fosse utilizzato su oggetti meccanici.

Uno dei casi d'uso chiave per questo materiale è la costruzione di utensili e stampi poiché può essere incredibilmente preciso su metalli relativamente duri, come il titanio. Quindi, come funziona esattamente?

Prima di entrare nella lavorazione per elettroerosione, in che cosa differisce dalla lavorazione meccanica e come funziona, dai un'occhiata al video qui sotto se hai bisogno di un aggiornamento sui processi di lavorazione meccanica.

Detto questo, analizziamo come funziona esattamente l'EDM.

La lavorazione con elettroerosione è la lavorazione di un materiale attraverso la direzione di scariche elettriche ad alta frequenza provenienti da un utensile, solitamente in grafite. Questo strumento in grafite agisce come un elettrodo che disintegra i materiali conduttivi nel processo di lavorazione.

Fondamentalmente, c'è un elettrodo che fa passare una corrente attraverso un materiale che lo fa sciogliere o vaporizzare, ed è così che viene eseguita la lavorazione. Questo processo però non può avvenire ovunque, infatti il ​​pezzo e l'elettrodo devono essere immersi in un fluido dielettrico.

Quando si tratta di processi tecnici, spesso il modo migliore per capire come funzionano è vederli in azione. Dai un'occhiata a questo breve video educativo sull'EDM di seguito.

Nel processo principale dell'EDM sono presenti tre sottoprocessi. Questi sono l'elettroerosione a filo, l'elettroerosione a tuffo e l'elettroerosione a foratura.

L'elettroerosione a tuffo è un tipo di lavorazione che consente agli utenti di produrre forme altamente complesse. Il motivo per cui viene chiamato elettroerosione a tuffo è perché in questo processo gli elettrodi devono essere altamente precisi e prelavorati in modo da poter essere affondati nel pezzo per creare una versione negativa della sua forma.

L'elettroerosione a filo, invece, prevede un filo sottile utilizzato per tagliare il pezzo da lavorare, fungendo da elettrodo. Il filo viene alimentato tramite un avanzamento automatico e vengono eseguiti dei tagli attorno al pezzo. In questo apparecchio il filo è trattenuto con guide diamantate e il filo stesso è generalmente realizzato in ottone o rame.

Infine, c'è l'EDM di foratura, che è un processo appositamente progettato per eseguire fori nei materiali. Foratura L'EDM è in grado di praticare fori incredibilmente piccoli che altrimenti non sarebbero possibili con la lavorazione meccanica. Gli elettrodi in questo caso sono tubolari con il fluido dielettrico che scorre attraverso l'ugello dell'elettrodo.

Ora che abbiamo trattato le basi dei processi, su cosa puoi utilizzare questa tecnica? Qualsiasi materiale conduttivo.

Il più grande vantaggio che l’elettroerosione offre alla lavorazione moderna è la sua versatilità nell’uso con i metalli, in particolare con i metalli più duri che sono più difficili da lavorare meccanicamente. Metalli come il carburo di tungsteno o il titanio possono essere facilmente lavorati con l'elettroerosione. Un altro vantaggio di questa tecnica è la capacità di produrre contorni estremamente precisi sulle parti senza dover sbavare o pulire il bordo.

Dato che il processo di lavorazione è basato esclusivamente sulla corrente elettrica, l'elettroerosione può eseguire tagli di lunga profondità che altrimenti sarebbero impossibili. Disegni come scanalature o nervature sono particolarmente adatti per l'elettroerosione.

Infine, l'elettroerosione può essere eseguita dopo che un pezzo è stato trattato termicamente, il che significa che il processo non compromette la tempra o il trattamento del metallo come fa la lavorazione meccanica.