Elektrodrążarka to precyzyjna maszyna używana w procesach obróbki elektroerozyjnej (EDM – Electrical Discharge Machining). Pozwala na kształtowanie materiałów przewodzących prąd elektryczny, takich jak stal hartowana, węglik spiekany czy tytan, za pomocą elektroiskrowego usuwania materiału. Jest szczególnie przydatna w produkcji elementów o skomplikowanych kształtach, precyzyjnych otworów i matryc.
Elektrodrążarki można podzielić na kilka głównych rodzajów w zależności od ich konstrukcji i zastosowania. Każdy z tych typów elektrodrążarek jest przeznaczony do specyficznych zadań, dlatego wybór odpowiedniego rodzaju zależy od rodzaju obrabianego materiału, wymagań projektu oraz poziomu precyzji potrzebnego w produkcji. Oto najczęstsze rodzaje elektrodrążarek:
W elektrodrążarkach wgłębnych elektroda (wykonana z miedzi lub grafitu) ma kształt odpowiadający formie, którą chcemy uzyskać w materiale obrabianym. Elektroda jest zanurzona w płynie dielektrycznym >>. Elektrodrążarki wgłębne wykorzystuje się, między innymi, do tworzenia skomplikowanych gniazd, rowków, otworów i kształtów 3D, obróbka form wtryskowych, matryc i wykrojników.
Elektrodrążarki drutowe wykorzystują cienki drut (mosiężny, molibdenowy lub powlekany), który porusza się w stałej odległości od materiału. Różnica potencjałów pomiędzy drutem a obrabianym materiałem powoduje przeskok iskry, tworząc warunki do usuwania materiału. Drut jest stale chłodzony i przepłukiwany przez dielektryk (zazwyczaj woda dejonizowana czasem specjalny olej). Elektrodrążarki drutowe umożliwiają cięcie bardzo precyzyjnych kształtów i konturów w płaskich elementach, również w bardzo twardych materiałach.
Przebijarki do otworów specjalizują się w wydajnym wykonywaniu otworów o małej średnicy (zazwyczaj Ø 0,3- 3mm, np.: Ø 0,8 mm w stali SKD 11 ok. 30 mm/min) w twardych materiałach. Wykorzystują elektrody w postaci obracającej się rurki, przez którą tłoczony jest płyn dielektryczny pod odpowiednim ciśnieniem (np.: ok. 6MPa), co zapewnia bardzo szybkie i precyzyjne działanie. Przebijarki wykonują otwory startowe dla wycinarek drutowych oraz do wytwarzania mikrootworów w częściach lotniczych, medycznych i elektronicznych.
Mikro-elektrodrążarki (elektrodrążarki klasy High-End) służą do obróbki w skali mikro, gdzie wymagana jest najwyższa precyzja, np. w nanotechnologii i mikroprodukcji..
Elektrodrążarki hybrydowe łączą różne techniki obróbki, np. cięcie wodą i elektroerozyjne drutem lub elektroerozyjne cięcie drutem i elektrodrążenie.
Elektrodrążarka drutowa (EDM Wire Cutting) wykorzystuje cienki drut (Ø 0,1-0,3 mm), zwykle wykonany z mosiądzu lub powlekanej miedzi, jako elektrodę tnącą. Drut ten jest prowadzony przez materiał, a między drutem a obrabianym elementem powstają wyładowania elektryczne, które miejscowo podnoszą temperaturę, powodując topnienie i erozję materiału. Drut, poruszający się z dużą precyzją, jest stale chłodzony i czyszczony przez dielektryk. Ruch drutu i stołu roboczego jest kontrolowany przez system CNC, co zapewnia precyzyjne odwzorowanie zaprogramowanego kształtu.
Elektrodrążarka wgłębna (Sinker EDM) działa na podobnej zasadzie co drutowa, ale zamiast drutu używa elektrod o specjalnie ukształtowanym profilu, zwykle wykonanych z miedzi lub grafitu. Elektrodę modeluje się na kształt, który ma zostać odtworzony w materiale obrabianym. Elektroda zanurza się w płynie dielektrycznym (np. oleju izolacyjnym) i generuje iskry w kontrolowanej odległości od obrabianego przedmiotu. Wyładowania elektryczne powodują erozję materiału w miejscach, gdzie elektroda znajduje się najbliżej powierzchni. Kształt elektrody i ruch maszyny pozwalają na tworzenie skomplikowanych wgłębień, rowków i form.
Podczas pracy z elektrodrążarką należy przestrzegać następujących zasad:
1. Prawidłowe przygotowanie maszyny: upewnij się, że elektroda lub drut są prawidłowo zamocowane i sprawdź poziom i jakość płynu dielektrycznego.
2. Obsługa CNC: wprowadzaj programy CNC zgodnie z dokumentacją techniczną, monitoruj pracę maszyny i wprowadzaj korekty w razie potrzeby.
3. Utrzymanie precyzji: upewnij się, że obrabiany materiał jest prawidłowo zamocowany na stole roboczym i regularnie sprawdzaj narzędzia pomiarowe.
4. Konserwacja maszyny: regularnie czyść zbiornik dielektryka i filtr, kontroluj stan elektrody lub drutu oraz wymieniaj je w razie zużycia.
Aby zapewnić bezpieczeństwo pracy przy elektrodrążarkach, należy pamiętać o:
1. Ochronie osobistej: pamiętaj o noszeniu odzieży ochronnej, rękawic i okularów. Upewnij się, że stanowisko pracy jest suche i wolne od zanieczyszczeń.
2. Kontroli środowiska pracy: pomieszczenie powinno być dobrze wentylowane w celu uniknięcia gromadzenia się oparów dielektryka.
Należy dbać o porządek wokół maszyny, aby zapobiec przypadkowym uszkodzeniom.
Przestrzegaj instrukcji obsługi maszyny i zasad BHP.
Nigdy nie dotykaj ruchomych części maszyny w trakcie jej pracy.
W przypadku awarii zatrzymaj maszynę i poinformuj odpowiednie osoby.
Nigdy nie próbuj naprawiać maszyny bez odpowiedniego przeszkolenia.
Elektrodrążarki znajdują zastosowanie w wielu branżach, w których wymagana jest wysoka precyzja i praca z trudnymi w obróbce materiałami:
Przemysł narzędziowy: produkcja form wtryskowych, matryc do tłoczenia i wykrojników.
Lotnictwo i kosmonautyka: obróbka części silników i elementów o wysokiej odporności na temperatury.
Medycyna: wytwarzanie implantów i narzędzi chirurgicznych.
Motoryzacja: produkcja elementów układów paliwowych, wtryskiwaczy czy form do opon.
Elektronika: tworzenie precyzyjnych mikrokomponentów.
Dziękujemy za przeczytanie do końca naszego mini-wykładu na temat elektrodrążarek. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą japońskich elektrodrążarek Sodick: