ماشینکاری با تخلیه الکتریکی (EDM )
ماشینکاری با تخلیه الکتریکی یک فرایند ساخت تولید مجدد است که از اثر براده برداری تخلیه الکتریکی ناپایدار و پی در پی که بین الکترود و قطعه کار با تغییر ولتاژ KV 20 در سیال دی الکتریک (آب یا هیدروکربنهایی مثل نفتا و نفت چراغ (kerosene ) ایجاد می شود استفاده می کند. با هر ضربه پی در پی حجم کوچکی از ماده قطعه کار و الکترود تا دمای ذوب یا تبخیر (C 5000-1000 ) گرم می شود و با نیروهای مکانیکی و الکتریکی از سطح کار خارج می شوند.
این کار در هر دو الکترود چاله هایی ایجاد می کند که اندازه آنها به انرژی جرقه بستگی دارد .بنابراین دو حالت خشن کاری (انرژی زیاد ضربه)و پرداخت تمایز داده می شوند. کثرت چاله های حاصل از تخلیه باعث ایجاد سطحی با ساختار و زبری خاص و ظاهر مات مشخصی، بدون علائم جهت دار حاصل از ماشینکاری می شود. باقیمانده مواد به وسیله یک افشانه سیال الکترولیتی تمیز،از دهانه اسپارک پاک شده و در ظروف رسوب می کند پلاریزاسیون قطعه کار و ابزار به ترکیب مواد بستگی دارد و طوری انجام می شود که بیشترین حجم از قطعه کار جدا شود.
اندازه تغییر شکا اسپارک حاصل از اسپارک عمودی ساده ؛با شکل و ابعاد الکترود معین می شد.ماشینکاری شیارهای ندید عملی نیست. معرفی روش با تخلیه الکتریکی خورشیدی کاربرد های روش فرسایش را گسترده کرده است. در این روش ماشینکاری با حرکت نسبی بین قطعه کار و الکترود انجام می شود که این حرکت با ترکیب 3 حرکت عمودی،خارج از مرکز و چرخشی بدست می آید .ماشینکاری با تخلیه الکتریکی خورشیدی به تکنیک سه بعدی یا چند فضایی هم معروف است. امروزه با این روش می توان در حفره قالبها شیار ایجاد کرد.
تمام رسانه های الکتریکی خوب،اگر رسانایی گرمایی خوبی هم نشان می دهند به عنوان الکترود بکار می روند. در اغلب موارد،نقطه ذوب این مواد به قدری بالا است که از سایش سریع الکترود ابزاری جلوگیری می کنند.
الکترود های به روش تراشکاری،صفحه تراشی یا سنگ زنی،شکل دهی سرد و گرم یا شش شعله ای و یا روکش کاری الکترولیتی ساخته می شوند. شکل،دقت مورد نیاز و جنس قطعه روش ساخت را تعیین میکند.
به علت کیفیت سطحی بالایی که در قالبهای تزریق مورد نیاز است و همچنین سایش الکترود،برای خشن کاری و پرداخت دیواره های حفره قالب،مخصوصاً در فرسایش عمودی ،از الکترودهای متعدد استفاده می شود، بنابراین با اسپارک میکروسکپی دقت UM 1 و کمتر و ارتفاع زبری UM 0.1 را می توان مجددا تولید کرد. قالبهایی که به این روش ساخته می شوند اغلب فقط یک پرداخت نهایی لازم دارند .اما در برخی از موارد مانند تولید قطعات نوری یا ساخت حفره قالبهایی که سطح آنها با اچ کردن ساختاردار می شود این پرداخت کافی نیست.
در روش اسپارک سختار سطحی بر اثر گرما تغییر می کند. دمای بالای جرقه سطح فولادی را ذوب کرده و در این حال هیدرکربنهای پر ملکول سیال دی الکتریک را به اجزاء آن تجزیه می کنند. کربن آزاد شده در سطح فولاد منتشر شده و با عناصر تشکیل دهنده کاربید،لایه های بسیار سختی ایجاد می کند. ضخامت این لایه ها به مقدار انرژی اسپارک بستگی دارد. علاوه بر این تجمع ماده الکترود در منطقه ذوب مشاهده می شود بین سطح رویی سخت شده و ساختار اولیه یک لایه انتقالی وجود دارد نتیجه این تغییر ساختار ایجاد تنش های کششی پس ماند بالا (45)در لایه های خارجی است که باعث ترک خوردن می شود و در بعضی اوقات مانع عملیات تکمیلی مورد نیاز مثلاً اچ فتو شیمیایی می شود . علی رغم این موضوع امروزه فرایند EDM جای ثابتی در روش های ساخت قابل دارد .بعضی از قالب ها را به جز با این روش نمی توان ساخت. با استفاده صحیح از این روش قالبها تا %40 ارزانتر ساخته می شوند.
این روش اتوماتیک انجام میشود و بسیار دقیق و بی اشکال است و نیازی با نظارت بر آن نیست.این مورد مهمترین امتیاز این تکنیک است.ماشینهای تخلیه الکتریکی مدرن با صفحه کنترل متقابل چهار محوره کنترل عددی میشوند و پالتهای جابجا شونده ای برای قطعه کار دارند. به این ترتیب می توان پالتها را در سیال در بیش از یک محور حرکت داد. بنابراین شروع کار و ماشینکاری دقیق بدون نظارت انجام می شود و می توان کار را بدون اپراتور برای قطعه کار های متعددی ادامه داد.
