„Przypalenia” w EDM

„Przypalenie” w EDM jest to proces odkładania się ciężkich łańcuchów węglowodorowych na powierzchni materiału obrabianego w wyniku rozpalenia niegasnącego łuku plazmowego. Objawia się ono emitowaniem jaskrawego światła spod elektrody. Efektem przypalenia jest trudno usuwalny zgorzel oraz uszkodzona powierzchnia drążonego gniazda (pod zgorzelą pojawia się znacznej wielkości zagłębienie).

Wokół kanału plazmowego, powstającego po zainicjowaniu wyładowania, w wyniku wrzenia dielektryka, powstaje bąbelek gazu składający się z lekkich frakcji węglowodorowych. Po zakończeniu wyładowania następuje podział bąbelka na dwie części skupione na powierzchniach elektrody i erody. Różnica ciśnień pomiędzy wnętrzem bąbelków, a otoczeniem spowoduje ich implozyjne zamknięcie, czemu towarzyszy wyrzucenie roztopionego materiału erody do dielektryka.  Niska przewodność cieplna elektrody oraz nieefektywne płukanie szczeliny (słaby odbiór ciepła z otoczenia), powodują wydłużenie czasu schłodzenia otaczającego dielektryka do temperatury poniżej 180˚C (jest to dolna granica wrzenia nafty kosmetycznej; spadek poniżej tej temperatury jest konieczny dla prawidłowego przebiegu procesu), a tym samym wydłużenie czasu istnienia wspomnianych bąbelków. Jeżeli, czas ten, przekroczy wartość czasu przerwy pomiędzy kolejnymi wyładowaniami oraz zostanie zrealizowana seria wyładowań w bliskim otoczeniu jednego punktu, spowoduje to wygenerowanie dużej objętości gazowych produktów erozji (par dielektryka). Rozpalenie niegasnącego łuku plazmowego następuje w wyniku pojawienia się wyładowań w otoczeniu par dielektryka – w takim otoczeniu, występuje problem z zamknięciem łuku.

Uogólniając, przypalenia związane są z problemem odbioru ciepła przez otoczenie. Na pogorszenie odbioru ciepła, mają wpływ następujące czynniki:

  1. napawanie elektrody ciężkimi frakcjami węglowodorowymi w trakcie drążenia, tworzącymi cienką warstwę o niskiej przewodności cieplnej,
  2. mała powierzchnia drążenia – im mniejsza powierzchnia, tym więcej wyładowań pojawi się w tym samym miejscu, a więc wystąpi większe punktowe grzanie otoczenia wyładowania,
  3. nieefektywne płukanie szczeliny.

W celu uniknięcia przypaleń należy:

  1. wydłużyć czas przerwy pomiędzy impulsami,
  2. poprawić efektywność płukania, stosując elektrodę o innej konstrukcji, inną metodę płukania lub dodatkowe techniki wspomagające (okresowe wycofanie, orbitowanie, wibracje elektrody).

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *