مواد الکترود EDM

الکترودهای EDM از مواد بسیار رسانا و/یا مقاوم در برابر فرسایش قوس الکتریکی مانند گرافیت یا مس تشکیل شده‌اند. EDM مخفف ماشینکاری تخلیه الکتریکی است ، فرآیندی که از یک جرقه الکتریکی کنترل شده برای فرسایش فلز استفاده می کند. الکترودهای EDM شامل اجزای ساخته شده از برنج، مس و آلیاژهای مس ، گرافیت، مولیبدن ، نقره و تنگستن هستند.

ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) کار با فلزی را که تکنیک‌های ماشین‌کاری سنتی برای آنها بی‌اثر است، ممکن می‌سازد. فقط با موادی که رسانای الکتریکی هستند (به جز با طراحی خاص) کار می کند. با استفاده از تخلیه الکتریکی مکرر، می توان زوایای کوچک و عجیب و غریب و خطوط یا حفره های دقیق را در فولاد سخت شده و همچنین فلزات عجیب و غریب مانند تیتانیوم و کاربید برش داد.

انواع مواد الکترود EDM

مواد الکترود EDM باید دارای خواصی باشند که به راحتی شارژ شوند و در عین حال در برابر فرسایشی که فرآیند EDM در فلزاتی که ماشینکاری می‌کند تشویق و تحریک می‌کند مقاومت کنند. آلیاژها دارای خواصی هستند که بر اساس نیازهای کاربرد، مزایای متفاوتی را ارائه می دهند.

برنج آلیاژی از مس و روی است. از مواد برنجی برای تشکیل سیم EDM و الکترودهای لوله ای کوچک استفاده می شود. برنج مانند مس یا تنگستن در برابر سایش مقاومت نمی‌کند، اما ماشین‌کاری بسیار آسان‌تر است و برای کاربردهای تخصصی می‌توان آن را قالب‌گیری یا اکسترود کرد. سیم EDM نیازی به ایجاد مقاومت در برابر سایش یا فرسایش قوس الکتریکی ندارد زیرا سیم جدید به طور مداوم در طول فرآیند برش سیم کشی EDM تغذیه می شود.

مس و آلیاژهای مس مقاومت سایشی EDM بهتری نسبت به برنج دارند، اما ماشینکاری آنها نسبت به برنج یا گرافیت دشوارتر است. همچنین گرانتر از گرافیت است. با این حال، مس یک ماده پایه رایج است زیرا بسیار رسانا و قوی است. در ماشینکاری EDM کاربید تنگستن یا در کاربردهایی که نیاز به پرداخت ظریف دارند مفید است.

مواد تنگستن مس ترکیبی از تنگستن و مس هستند. آنها با استفاده از فرآیندهای متالورژی پودر تولید می شوند. تنگستن مس در مقایسه با سایر مواد الکترود بسیار گران است، اما برای ایجاد شکاف های عمیق در شرایط فلاشینگ ضعیف و در ماشینکاری EDM کاربید تنگستن مفید است. مواد تنگستن مس نیز در الکترودهای جوشکاری مقاومتی و برخی کاربردهای قطع کننده مدار استفاده می شود.

گرافیت یک عمل تمیز کردن را در سرعت های پایین فراهم می کند. گرافیت کربن یکی از اولین گریدهای مواد برس توسعه یافته بود و در بسیاری از موتورها و ژنراتورهای قدیمی یافت می شود. ساختاری بی شکل دارد.

مولیبدن برای ساخت سیم EDM استفاده می شود. این سیم انتخابی برای کار با شیارهای کوچک و برای کاربردهایی است که به شعاع گوشه‌ای بسیار کوچک نیاز دارند. مولیبدن دارای استحکام کششی بالا و رسانایی خوب است، که آن را در جایی ایده آل می کند که سیم با قطر کوچک برای کاربردهای سخت مورد نیاز است.

ماده تنگستن نقره ذرات کاربید تنگستن است که در ماتریس نقره پراکنده شده اند. نقره رسانایی الکتریکی بالایی دارد و تنگستن مقاومت فرسایشی عالی و ویژگی‌های ضد جوش خوبی را در کاربردهای با قدرت بالا ارائه می‌کند. بنابراین، این کامپوزیت انتخاب مناسبی برای کاربردهای الکترود EDM است که در آن به حداکثر رساندن رسانایی بسیار مهم است.

مس تلوریوم در کاربردهای ماشینکاری EDM که نیاز به پرداخت خوب دارند مفید است. مس تلوریوم قابلیت ماشینکاری دارد که شبیه برنج و بهتر از مس خالص است.

مشخصات

هنگام انتخاب الکترودهای EDM، مهمترین ملاحظات در کنار شکل و عملکرد آن، رسانایی (یا مقاومت) ماده و مقاومت در برابر فرسایش آن است.

رسانایی راندمان برش را افزایش می دهد، زیرا جریان الکتریکی "ابزار برش" است.

مقاومت در برابر فرسایش (عامل نقطه ذوب، سختی و یکپارچگی ساختاری) به الکترود طول عمر بیشتری می دهد و فرکانس تعویض را کاهش می دهد. این خصوصیات، که تقریباً منحصراً بر اساس نوع آلیاژ یا مواد مورد استفاده متفاوت است، باید عوامل تعیین کننده در انتخاب الکترود باشند.

منبع:globalspec