Norėdami pakeisti metalinio ruošinio formą ir dydį, galite naudoti elektros iškrovos apdorojimo metodą. Jis buvo naudojamas daugelį metų įvairiose pramonės šakose, pasižyminčios dideliu tikslumu, bet mažu našumu. Norėdami pritaikyti šį apdorojimo būdą, turėtumėte naudoti specialią elektrinę kibirkšties mašiną, kurią galite įsigyti arba pasigaminti patys. Naminė versija gali būti naudojama namuose mažos apimties gamyboje. Pagaminti jį patiems bus mažesnės nei perkant pramoninę versiją. Todėl atidžiau pažvelkime, kaip savo rankomis pasigaminti atitinkamą elektrinę kibirkšties mašiną, ko jums reikia ir kokiais atvejais ji gali būti naudojama.

Nagrinėjamo apdorojimo būdo principas

Ypatinga apdirbimo elektriniu kibirkštiniu bloku ypatybė yra ta, kad metalas išgaruoja dėl tam tikro krūvio poveikio ruošinio paviršiui. Tokio poveikio pavyzdys yra kondensatoriaus trumpasis jungimas ant metalinės plokštės - susidaro tam tikro dydžio skylė. EDM sukuria aukštą temperatūrą, kuri tiesiog išgarina metalą nuo paviršiaus. Verta paminėti, kad šios grupės mašina jau buvo naudojama per pastaruosius 50 metų įvairiose pramonės šakose. Pagrindinė tokios elektrinės kibirkšties mašinos naudojimo sąlyga yra ta, kad ruošinys turi būti pagamintas iš tam tikro metalo. Šiuo atveju atsižvelgiama ne į apdirbamumo laipsnį, o į elektrai laidžias savybes.

Pagrindinis konstrukcinis elementas

EDM mašina turi kibirkšties generatorių, kuris veikia kaip kondensatorius. Apdorojimui reikia naudoti didelės talpos saugojimo elementą. Apdorojimo principas yra kaupti energiją ilgą laiką, o po to ją išleisti per trumpą laiką. Lazerinis įrenginys taip pat veikia šiuo principu: sutrumpėjus energijos išsiskyrimo laikotarpiui, padidėja srovės tankis, o tai reiškia, kad temperatūra žymiai padidėja.

Generatoriaus, sumontuoto ant elektros iškrovos mašinos, veikimo principas yra toks:

1. diodinis tiltelis išlygina pramoninę srovę, kurios įtampa yra 220 arba 380 voltų;
2. sumontuota lempa riboja trumpojo jungimo srovę ir apsaugo diodinį tiltelį;
3. kuo didesnis apkrovos indikatorius, tuo greičiau įkraunama elektrinė kibirkšties mašina;
4. pasibaigus įkrovimui lemputė užges;
5. Įkrovę įdiegtą saugojimo įrenginį, galite atnešti elektrodą prie ruošinio;
6. atidarius grandinę, kondensatorius vėl pradeda krauti;
7. Sumontuoto saugojimo elemento įkrovimo laikas priklauso nuo jo talpos. Paprastai laikotarpis yra nuo 0,5 iki 1 sekundės;
8. iškrovimo momentu srovė siekia kelis tūkstančius amperų;
9. viela nuo kondensatoriaus iki elektrodo turi būti didelio skerspjūvio, apie 10 kvadratinių milimetrų. Tokiu atveju viela turi būti pagaminta tik iš vario.

Generavimo dažnis, kai elektrodas tiekiamas į elektros kibirkšties mašiną, yra 1 Hz.

Elektrinės kibirkšties mašinos projektavimas

Yra schemų, kurias gana sunku įgyvendinti. Aptariamą schemą galima įgyvendinti savo rankomis. Sumontuoto generatoriaus dalių netrūksta, jų galima įsigyti specializuotoje parduotuvėje. Taip pat plačiai paplitę kondensatoriai, kaip ir diodinis tiltelis. Tuo pačiu metu, kuriant naminę elektrinę kibirkšties mašiną, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus:

1. ant kondensatoriaus nurodyta įtampa turi būti ne mažesnė kaip 320 voltų;
2. energijos kaupimo įrenginių skaičius ir jų talpa parenkami atsižvelgiant į tai, kad bendra talpa turėtų būti 1000 μF. Visi kondensatoriai turi būti sujungti lygiagrečiai. Verta manyti, kad naminės versijos galia padidėja, jei reikia gauti stipresnį kibirkšties smūgį;
3. Šviestuvas sumontuotas porcelianiniame lizde. lempa turi būti apsaugota nuo kritimo;
4. mašina naudojama grandinei įjungti;
5. elektrodai turi turėti tvirtus spaustukus;
6. neigiamam laidui naudojamas varžtinis spaustukas;
7. Teigiamas laidas turi spaustuką su variniu elektrodu ir trikoju krypčiai.

Naminės vielos versijos matmenys yra palyginti maži.

Pagrindiniai elektros kibirkšties įrangos grandinės elementai

Diagrama pavaizduota šiais elementais:

1. elektrodas;
2. tvirtinimo varžtas, naudojamas teigiamai vielai ir elektrodui pritvirtinti;
3. kreipiamoji įvorė;
4. korpusas pagamintas iš fluoroplastiko;
5. anga, naudojama alyvai tiekti;
6. trikojis.

Korpusas, naudojamas visų elementų sujungimui, yra apdirbtas iš fluoroplastiko. Įžeminimo kaištis naudojamas kaip įvorė, kurioje išilgai ašies įdirbama srieginė anga elektrodo tvirtinimui. Visi konstrukciniai elementai montuojami ant trikojo, kuris pagamintas su galimybe keisti aukštį. Taip pat sukuriama skylė, per kurią tiekiama alyva.

Dažnai pjovimas atliekamas naudojant įrenginį, kurį maitina starteris, kurio ritė prijungta prie 220 V įtampos. Starterio strypo eiga gali būti 10 milimetrų. Starterio apvija yra prijungta lygiagrečiai su lempa. Štai kodėl lemputė užsidega, kai kondensatoriai kraunasi, o pasibaigus šiam procesui, ji užgęsta. Nuleidus strypą, atsiranda kibirkštinis krūvis.

Ryžiai. 1. Elektrinis kibirkštinis pieštukas: 1 - darbinis elektrodas; 2 - šerdis; 3 - skruostas; 4 - vamzdis; 5 - izoliacinė juosta; 6 - elektromagneto apvija; 7 - spyruoklė; 8 - kištukas; 9 - jungiamasis laidas; 10 - spaustukas

ki. Netoli priekinių (pagal paveikslėlį) skruostų prie vamzdelio, prilituokite ritės laido galą (PELSHO 0,5-0,6) ir apvyniokite vielos posūkį, kad apverstumėte visą vamzdžio paviršių 7-8 sluoksniais. Antrasis ritės gnybtas pagamintas su ne mažesnio kaip 1 mm skerspjūvio daugiagysliu instaliaciniu laidu (pavyzdžiui, firminis MGShV), prie kurio galo prilituojamas krokodilo segtukas. Ritė apsaugota nuo atsitiktinis pažeidimas lakuoto audinio sluoksniu, ant kurio užvyniojamas izoliacinės juostos sluoksnis. 15-20 apsisukimų), įsukite kištuką (M5 varžtas) ir sandariai įkiškite elektrodą į padalintą šerdies galą - 1 mm skersmens metalinę dalį, ant kurios yra brėžinys arba užrašas reikia uždėti, yra prijungtas prie vieno iš transformatoriaus laiptelių (5-10V) gnybtų, o kitas apvijos gnybtas yra su krokodilo gnybtu ant ritės gnybto dalis su žibalu, palieskite ją su adatos galiuku , o adata vėl paliečia metalą Tarp adatos ir ruošinio paviršiaus atsiranda kibirkštis, kuri palieka aiškų pėdsaką ant metalo.

Mažo dydžio elektros kibirkšties montavimas

Paprastas elektros kibirkšties montavimas leidžia lengvai ir greitai apdoroti mažas detales, pagamintas iš bet kokio kietumo elektrai laidžių medžiagų. Su jo pagalba galite padaryti bet kokios formos skylutes, pašalinti nutrūkusį įrankį su sriegiu, iškirpti plonus plyšius, graviruoti, pagaląsti įrankius ir pan. Apdirbimo elektriniu kibirkštiniu būdu esmė yra ruošinio medžiagos sunaikinimas veikiant impulsinė elektros iškrova. Dėl mažo įrankio darbinio paviršiaus ploto išleidimo vietoje išsiskiria didelis šilumos kiekis, dėl kurio išlydoma ruošinio medžiaga. Apdorojimo procesas efektyviausiai vyksta skystyje (pavyzdžiui, žibale), kuris nuplauna vibruojančio įrankio ir detalės sąlyčio tašką ir pašalina erozijos produktus. Įrankiai yra žalvariniai strypai (elektrodai), atkartojantys numatytos skylės formą. Įrenginio elektros grandinės schema parodyta fig. 3. Montavimas vyksta taip. Išlydžio kondensatorius Ci yra prijungtas jo teigiama įtampa

Gamindami nestandartinę įrangą ar gaminius gamyboje (gamykloje, gamykloje, pramoniniame ceche) dažniausiai ilgai negalvoja ir jei negali ko nors pagaminti patys ir savo jėgomis, tai užsako šią įrangą ar gaminius. iš išorės, nepaisant išlaidų. Amatininkui tokia nestandartinės prekės įsigijimo galimybė ne visada priimtina.
Taigi ką daryti?
Nenusiminkite ir atminkite, kad bet kuri techninė problema turi daugybę sprendimo būdų ir tereikia rasti priimtiniausią sprendimo variantą, tinkantį naudoti jūsų konkrečiu atveju.
Pavyzdys: iš lakštinio plieno reikia pagaminti porą gaminių, vidutinio dydžio baseino dydžio.
Norint pagaminti dvi ar tris dalis, kurias vėliau gali prireikti radikaliai perdirbti ar net sukurti naują dizainą, preso nuoma ir antspaudo (su perdirbimu) gamyba meistrui gali būti brangus malonumas. Tačiau nereikėtų atsisakyti savo planų, ypač jei mokate dirbti ne tik rankomis, bet ir galva. Praėjusio šimtmečio viduryje buvo aptiktas elektrohidraulinis efektas, sužadinęs hidraulinį smūgį, kurį naudojant gana paprasta įranga galima štampuoti gana didelius ir sudėtingus gaminius.
Hidrauliniai amortizatoriai štampavimui naudojami gana ilgą laiką. Užkariaujant Amerikos laukiniams vakarams, amatininkai primityviais antspaudais štampavo puodus, virdulius ir kitus gaminius, šaudydami iš ginklų ar revolverių vandenį (štampus).
Antspaudo dizainas buvo toks: prie matricos buvo pritvirtintas lakštinis ruošinys, kad po lakštiniu ruošiniu nepatektų vanduo, tada visas mazgas panardintas į storasienę vandens kubilą ir išdegtas. Hidrauliniai smūgiai palaipsniui prispaudė metalo lakštą prie vidinio matricos paviršiaus. Oras iš matricos ertmės buvo išleidžiamas per specialią angą. Tada tais pačiais tikslais, užuot šaudę, ėmė detonuoti mini sprogstamuosius užtaisus. Įranga buvo kompaktiška ir paprasta, nors ir šiek tiek pavojinga.
Sakytum primityvus? Bet tai paprasta. Itin ilgų limuzinų kėbulai vis dar štampuojami tokiu būdu, naudojant vandenį ir sprogmenis. Paaiškėjo, kad pagaminti specialų presą tokiems kėbulams gaminti yra per brangu net ir patikimoms įmonėms. Apytiksliai ta pačia įranga supjaustomi laivo šarvai pagal dydį (storis iki 0,8 metro), susmulkinama rūda ir kt. ir taip toliau.
Mūsų mylimoje draudimų šalyje vienišam meistrui niekas neleis daryti pramoninių išdaigų su šaunamaisiais ginklais ir sprogmenimis, todėl jo planams įgyvendinti namuose labai praverstų elektrohidraulinis efektas. Jis nėra draudžiamas, gali būti reguliuojamas ir yra palyginti pigus. Matricą lengva pagaminti iš įprasto betono su polimerine danga. Kaip matome, ši idėja galiausiai yra gana reali.
Daugiau informacijos tiems, kurie domisi knyga: Yutkin L.A. ,Elektrohidraulinis efektas ir jo taikymas pramonėje.
Šie pavyzdžiai:
Metalų apdirbimas elektriniais metodais.
Tai elektrocheminiai, elektroeroziniai ir elektrokontaktiniai metalų ir bet kokio kietumo metalų lydinių matmenų apdorojimo metodai. Matmenų ir tūrinis pjovimas ir apdirbimas, paprastas ir ypač gilus štampavimas, profilinės skylės, ertmės. Frezavimas, ženklinimas, galandimas, šlifavimas, poliravimas ir kt. Lyginant su įprastais apdirbimo būdais (pjovimu), naudojamas įrankis (elektriniam apdirbimui) gali būti pigesnis, naminis ir pagamintas iš nebrangių medžiagų nei įprastiniai .
Gerai žinomas metodas yra elektrocheminis metalo tirpinimas veikiant elektros srovei. Jei du metaliniai elektrodai yra prijungti prie nuolatinės srovės šaltinio ir elektrodai panardinami į elektrolito tirpalą, teigiamas elektrodas (ruošinys) pradės tirpti, o neigiamas elektrodas (įrankis), priklausomai nuo naudojamo elektrolito, liks nepakitęs arba pradeda dengti elektrolite ištirpusio metalo sluoksniu. Mūsų atveju sveikintinas tik metalo ištirpimas ant ruošinio, ištirpusio metalo nuosėdos ir nepakitusi elektrodo įrankio būklė. Šiam tikslui kaip elektrolitas naudojamas 25 procentų valgomosios druskos tirpalas. Kuo elektrodas-įrankis yra arčiau elektrodo-ruošinio, tuo tikslesnis įrankio įspaudas ant ruošinio. Iš tikrųjų atstumas tarp įrankio elektrodo ir ruošinio elektrodo yra nuo šimtųjų milimetro dalių ar daugiau.
Pagrindiniai sunkumai yra šie:
laikykite elektrodą-įrankį vienodu atstumu nuo elektrodo-ruošinio viso apdirbimo proceso metu, metalui tirpstant pasikeičia tirpimo sritis ir kiti įvairūs parametrai.
pašalinti ištirpusį metalą iš apdirbimo zonos ir užkirsti kelią jo nusėdimui ant ruošinio ir įrankio. Paprastai tai daroma tiekiant elektrolitą į darbinį tarpą esant aukštam (iki 20 atmosferų) slėgiui.
Tokio apdirbimo pranašumai yra tai, kad tai yra palyginti pigus ir beveik amžinas įrankis, galimybė labai tiksliai apdoroti bet kokio kietumo metalus, vėliau nekeičiant jų savybių ir ypač grūdinimo.
Paprastesnis metalų apdirbimo būdas yra elektroerozija. Iš esmės tai yra elektrocheminio metodo tęsinys. Kai artėja tarpas tarp įrankio elektrodo ir ruošinio elektrodo, atsiranda gedimo kibirkštis. Toje vietoje, kur atsiranda kibirkštis, ant abiejų elektrodų atsiranda skylės, tačiau ruošinyje skylė yra šiek tiek didesnė. Tokiu atveju metalas netirpsta elektrolite, o išgaruoja ir vėliau kondensuojasi mažyčių metalinių rutuliukų pavidalu darbiniame skystyje. Elektros išlydžio apdirbimui naudojamas nebe laidus elektrolitas, o skystieji dielektrikai (arba darbiniai skysčiai): mašinų alyva, žibalas, išdžiovintas vanduo ir kt. Skysti dielektrikai neleidžia išgaravusiam ruošinio elektrodo metalui nusėsti ant elektrodo - įrankis. Taigi sunaikinamas ir įrankis, ir ruošinys, tačiau labiau sunaikinamas ruošinys sąlyčio taške, todėl po kelių kontaktų ruošinys galiausiai apdorojamas.
Įrankio susidėvėjimas (sunaikinimas) yra iki 30-80 procentų, palyginti su ruošinio sunaikinimu. Tačiau įrankis dažnai gali būti pagamintas iš skardos ar reikiamo skersmens nereikalaujančios vielos gabalėlių, skirtas formuoti sudėtingas ir gilias skyles ne tik įprastoje geležyje, bet ir apdoroti kitus metalus, iki ypač kieto pobedito. litavimas. Itin gilios skylės išmušamos nuolat sukant įrankį ir tiekiant darbinį skystį esant žemam slėgiui. Apdorojimo tikslumas yra palyginti mažas, tačiau pats apdorojimo procesas yra gana paprastas.
EDM mašina primena stalinį grąžtą. Prie elektromagnetinės ritės lygiagrečiai prijungto solenoido tvirtinamas tik įrankis. Elektrodų sąlyčio metu įrankis ir ruošinys susiliečia, elektros grandinė užsidaro, ritėje atsiranda srovė, o elektromagnetinė ritė pakelia solenoidą ir įrankį virš ruošinio. Tačiau šiuo metu elektros grandinė yra atjungta, o solenoidas (ir įrankis) nukrenta ant ruošinio ir viskas kartojasi. Kartojasi automatiškai tol, kol yra sąlygos kontaktui tarp įrankio ir ruošinio.
Trūkumai: Įrankis greitai praranda savo pradinę formą, todėl labai iškraipoma ruošinio forma. Todėl apdorojimas kartais atliekamas keliais etapais ir naudojant skirtingus įrankius, pirmiausia apytikslioje versijoje, tada galutinėje versijoje.
Elektrokontaktinis metalo apdirbimo būdas dar paprastesnis. Kaip darbinis skystis naudojamas skysto stiklo (natrio arba kalio silikato) tirpalas. Įrankis yra metalinis, besisukantis diskas, pagamintas iš storos skardos. Skysto stiklo tirpalas (geriau žinomas kaip kanceliariniai klijai) sudaro netirpią plėvelę ant metalo, tačiau metalinio įrankio mikro nelygumai nuplėšia plėvelę ant ruošinio ir iš karto atsiranda elektros iškrova išlygina įrankio išsikišimą ir susidaro naujas įdubimas ant ruošinio. Ir taip nuolat, skirtinguose prisilietimo taškuose, kol diskinis įrankis sukasi ir liečiasi su ruošiniu. Į kontaktinę sritį pilamas natrio (kalio) silikato tirpalas arba į tirpalą panardinamas ruošinys ir įrankis. Naudodami elektrinio kontakto metodą, metalą galite pjauti ir apdirbti taip pat, kaip ir šlifuokliu ar švitriniu ratuku.
Metalų elektrinio kontaktinio apdirbimo mašinos yra pačios paprasčiausios konstrukcijos ir turi užtikrinti įrankio sukimąsi ir įrankio tiekimą į apdirbimo zoną didelės srovės. Įrankio susidėvėjimas yra reikšmingas, tačiau baigiamoji apdaila atliekama tuo pačiu įrankiu kaip ir grubi apdaila.
Metalo apdirbimo staklių kreipiamųjų paviršių nelygumams šlifuoti ir poliruoti naudojamas elektrinio kontakto metodas. Šiuo atveju ketaus plokštė (įrankis) ir lova (ruošinys) prijungiami prie žemos įtampos nuolatinės srovės šaltinio ir kreipiančiųjų paviršius poliruojamas pilant skystą stiklą (rankiniu būdu trinamas).
Jei manote, kad kuris nors iš minėtų metalo apdirbimo būdų jums tinka, tai, žinoma, mano aprašymo nepakaks rimtam šios temos išnagrinėjimui. Tačiau iš esmės mašinos yra gana paprastos, o visa tai, kas išdėstyta pirmiau, nėra taip sunku naudoti namuose.

Metalo apdirbimo srityje plačiai paplito elektros išlydžio apdirbimo (EDM) metodas. Elektroerozinio apdorojimo metodą sovietų mokslininkai atrado 1947 m.

Ši technologija galėtų žymiai palengvinti metalo apdirbimo procesą, ypač apdirbant didelio stiprumo metalus, gaminant sudėtingų konstrukcijų dalis, taip pat kitose srityse.

Metodas pagrįstas elektros iškrovų dielektrinėje terpėje poveikiu detalei, dėl kurios sunaikinamas metalas arba pasikeičia jo fizinės savybės.

EEĮ metodo taikymas:

• Apdorojant sudėtingų fizinių ir cheminių savybių metalų dalis;
• Gaminant dalis su sudėtingais geometriniais parametrais, sunkiai apdirbant;
• Lydinant paviršių, siekiant padidinti atsparumą dilimui ir suteikti dalims reikiamas savybes;
• Metalinio paviršiaus viršutinio sluoksnio savybių gerinimas (kietėjimas) dėl medžiagos oksidacijos veikiant elektros iškrovai;
• Gaminių ženklinimas be žalingo poveikio, kuris yra mechaniniame prekės ženkle.

Skirtingoms operacijoms atlikti naudojami skirtingi elektros išlydžio apdirbimo tipai. Skaitmeninio valdymo (CNC) įrenginiai montuojami pramoninėse mašinose, o tai labai supaprastina bet kokio tipo apdorojimo naudojimą.

Medžiagos elektros iškrovos apdorojimo tipai:

• Elektrinis kibirkštinis apdorojimas naudojamas karbidinėms medžiagoms pjauti, forminiam pjovimui ir skylėms daryti didelio stiprumo metaluose. Suteikia didelį tikslumą, tačiau greitis mažas. Naudojamas auskarų vėrimo mašinose.
• Elektrinio kontakto apdorojimo metodas pagrįstas vietiniu metalo lydymu lanko iškrovomis ir vėliau pašalinant atliekas. Metodas pasižymi mažesniu tikslumu, bet didesniu veikimo greičiu nei elektrinės kibirkšties metodas. Jis naudojamas dirbant su didelėmis dalimis iš ketaus, legiruotojo plieno, ugniai atsparių ir kitų metalų.
• Elektrinio impulso metodas yra panašus į elektros kibirkšties metodą, tačiau naudojami lankiniai iškrovimai, trunkantys iki 0,01 sekundės. Tai užtikrina aukštą produktyvumą ir palyginti gerą kokybę.
• Anodinis-mechaninis metodas pagrįstas elektrinio ir mechaninio poveikio metalui deriniu. Darbo įrankis yra diskas, o darbo terpė - skystas stiklas arba panašių savybių medžiaga. Iškrovimo metu ruošiniui ir diskui taikoma tam tikra įtampa, metalas išsilydo, o srutos pašalinamos mechaniškai.

Pramonėje naudojamos mašinos, veikiančios metalo apdirbimo elektros išlydžio būdu. Jie klasifikuojami pagal kelis parametrus: veikimo principą, valdymą, CNC buvimą ir kt.

EEO principu veikiančių mašinų tipai:

• Vielos erozijos mašina;
• Elektroerozinės vielos pjovimo staklės;
• Elektroerozinis auskarų vėrimo aparatas.

Dėl savo daugiafunkciškumo EEO mašina reikalinga ūkyje, o kartais ir visai nepakeičiama. Kiekvienas norėtų turėti tokį įrenginį savo garaže. Deja, nusipirkti tokią gamykloje surinktą mašiną yra labai brangu ir dažnai neįmanoma. Yra išeitis iš šios situacijos - surinkti patiems.

Pjovimo ir siuvimo mašina

Priešingai išankstinei nuomonei apie tokios užduoties sudėtingumą ir neįgyvendinamumą, taip nėra. Tai yra visiškai įmanoma užduotis paprastam žmogui, nors viskas nėra taip paprasta. Paprasčiausias staklių tipas yra pjovimo staklės, skirtos detalių, pagamintų iš legiruotų, ugniai atsparių ir kitų patvarių metalų, apdirbimui.

Elektros grandinę sudaro: maitinimo šaltinis, diodinis tiltelis, lemputė ir lygiagrečia grandine sujungtų kondensatorių rinkinys. Elektrodas ir ruošinys yra prijungti prie išvesties. Dar kartą atkreipkime dėmesį, kad tai yra vaizdinės įrenginio veikimo principo koncepcijos schema. Praktikoje diagrama papildyta įvairiais elementais, kurie leidžia sureguliuoti auskarų vėrimo mašiną pagal reikiamus parametrus.

Bendrieji reikalavimai pjovimo staklių elektros grandinei:

• Renkantis transformatorių, atsižvelkite į reikiamą mašinos galią;
• Kondensatoriaus įtampa turi būti didesnė nei 320 V;
• Bendra kondensatorių talpa turi būti ne mažesnė kaip 1000 μF;
• Kabelis, einantis nuo grandinės iki kontaktų, turi būti tik varinis ir ne mažesnio kaip 10 mm skerspjūvio;

Vienas darbinės diagramos pavyzdys:

Kaip iš karto matote, schema gerokai skiriasi nuo pagrindinės, tačiau tuo pačiu tai nėra kažkas antgamtinio. Visas elektros grandinės detales galima rasti specializuotose parduotuvėse arba tiesiog senuose elektroniniuose prietaisuose, kurie jau seniai renka dulkes kur nors garaže. Puikus sprendimas – staklių valdymui naudoti CNC, tačiau toks valdymo būdas kainuoja nemažai, o prijungti prie savadarbės mašinos reikia tam tikrų įgūdžių ir žinių.

Mašinos dizainas

Visi elektros grandinės elementai turi būti tvirtai pritvirtinti dielektriniame korpuse. Reikalingi perjungimo jungikliai, reguliatoriai ir matavimo prietaisai gali būti rodomi skydelyje.

Ant rėmo reikia pritvirtinti laikiklį elektrodui (turi būti judamai pritvirtintas) ir ruošinį, taip pat vonią dielektrikui, kurioje vyks visas procesas. Kaip priedą, galite įdiegti automatinį elektrodų tiekimą, tai bus labai patogu. Tokios mašinos darbas yra labai lėtas, o giliai skylei padaryti reikia daug laiko.

DIY vielos mašina

Vielos pjovimo mašinos elektros grandinė yra tokia pati kaip ir pjovimo staklių, išskyrus kai kuriuos niuansus. Pažvelkime į kitus vielos mašinos skirtumus. Struktūriškai vielos pjovimo staklės taip pat panašios į pjovimo stakles, tačiau yra skirtumas – tai yra darbinis mašinos elementas. Ant vielos staklių, priešingai nei pjovimo staklėje, ant dviejų būgnų yra plona varinė viela, o veikimo metu viela pervyniojama iš vieno būgno į kitą.

Tai buvo padaryta siekiant sumažinti darbo įrankio susidėvėjimą. Fiksuotas laidas greitai taps netinkamas naudoti. Tai apsunkina dizainą naudojant vielos judėjimo mechanizmą, kuris turi būti sumontuotas ant rėmo, kad būtų patogu apdoroti dalis. Kartu tai suteikia mašinai papildomų funkcijų. Išpjaunant sudėtingus elementus, geriausias pasirinkimas būtų naudoti CNC, tačiau, kaip minėta aukščiau, taip yra dėl tam tikrų sunkumų.

Pramoninis metalų apdorojimas apima kelias dešimtis metodų ir būdų, kaip pakeisti medžiagos formą, tūrį ir net molekulinę struktūrą. Metalų apdirbimas elektros parke yra viena iš labiausiai paplitusių metalų apdirbimo technologijų, pasižyminti dideliu tikslumu ir našumu. Naudodami elektrines kibirkšties mašinas galite:

• pjaustyti metalą;
• gręžti mikroskopinio skersmens skyles;
• padidinti dalių defektų vietas;
• gaminti papuošalus iš tauriųjų metalų;
• sustiprinti gaminių paviršių;
• sumalkite sudėtingiausių formų gaminius;
• pašalinkite įstrigusius sulūžusius grąžtus ir pjaustytuvus.

Daugelis pramoninių mašinų buvo sukurtos remiantis metalo apdirbimo elektros kibirkštiniu metodu. Tai itin tiksli ir brangi įranga, kurią gali sau leisti įsigyti tik didelės metalo apdirbimo įmonės.

Tačiau kartais elektrinių kibirkštinių mašinų prireikia ir dirbtuvėse ar dirbtuvėse, kur karts nuo karto prireikia jų paslaugų. Norėdami tai padaryti, galite nusipirkti pramoninį įrenginį su šiek tiek ribotomis galimybėmis (funkcionalumas pagal populiariausias operacijas) arba sukurti naminę elektrinę kibirkšties mašiną. Tai visiškai įmanoma net namuose, jau nekalbant apie įmones, kuriose yra tekinimo ir elektromechaninės parduotuvės ar zonos.

Metalų apdorojimas elektros kibirkšties metodu grindžiamas elektros srovės savybe perduoti medžiagą skilimo metu. Esant aukštai įtampai ir nuolatinei srovei (1-60 A), anodas (teigiamai įkrautas elektrodas) įkaista iki aukštos temperatūros 10-15 tūkstančių laipsnių Celsijaus diapazone, išsilydo, jonizuojasi ir skuba į katodą. Ten dėl elektrinių sąveikų jis nusėda.

Kad eksploatacijos metu neatsirastų visavertis elektros lankas, elektrodai suartinami tik trumpam, trunkančiam sekundės dalį. Per šį laiką atsiranda kibirkštis, sunaikindama anodą ir padidindama katodą. Apdorota vieta milisekundėmis šildoma ir veikiama elektros srovės, o gretimos sritys ir apatinis sluoksnis nespėja sušilti ir nesuardoma jų struktūra. Pasienio valstybių problema iš esmės nekyla.

Jei reikia pjauti ar gręžti, darbo įrankis tarnauja kaip katodas, o ruošinys – kaip anodas. Statant, stiprinant paviršių ar atkuriant detalės formą, jie keičiasi vietomis. Šio tipo apdorojimui buvo sukurtos specialios mašinos, kurių kiekviena atlieka savo operacijas.

EDM įrenginiuose naudojami įrankiai yra žalvario arba vario-grafito elektrodai, kurie gerai praleidžia srovę ir yra nebrangūs gaminti. Jų pagalba galite pjaustyti ir gręžti pačius kiečiausius lydinius. Kad katodo metalas nenusėstų ant elektrodo ir nepadidėtų jo dydis, procesas vyksta skystoje terpėje – skystis atvėsina lydalo lašus, o jis negali nusėsti ant elektrodo, net jei jį pasiekia. Skysčio klampumas lemia medžiagos dalelių judėjimo greitį ir jos negali neatsilikti nuo srovės. Metalas vonioje nusėda kaip nuosėdos ir netrukdo tolimesniam srovės pratekėjimui.

Didinant dalių paviršių ar stiprinant metalas perkeliamas iš anodo į katodą. Šiuo atveju prie vibracijos instaliacijos tvirtinamas teigiamas elektrodas, kuris atlieka metalo donoro funkciją, o dalis prijungiama prie neigiamo poliaus. Šiame procese nenaudojamas vanduo ar aliejus, viskas vyksta ore.

Technologiniai rodikliai

Elektros kibirkšties instaliacija, priklausomai nuo darbo režimo, gali užtikrinti rezultato tikslumą plačiame diapazone. Jei reikalingas didelis našumas, esant santykinai žemiems paviršiaus būklės reikalavimams (I ir II klasė), tada, esant iki 220 V įtampai, naudojamos 10-60 A srovės. Šiuo atveju elektrinė kibirkštinė erozija gali pašalinti metalą iš pjovimo ar gręžimo zonos iki 300 mm 3 /min. Esant aukštesnėms tikslumo klasės vertėms - VI ir VII, našumas sumažėja iki 20-30 mm 3 /min, tačiau reikia mažesnės srovės, ne daugiau kaip 1 A, esant įtampai iki 40 V.

Toks platus derinimų spektras rodo, kad metalo apdirbimas elektra kibirkštiniu būdu gali būti naudojamas įvairiose srityse, tiek gaminant dideles detalių serijas, tiek atliekant vienkartinius darbus, įskaitant papuošalus.

Elektrinių kibirkščių įrenginių naudojimo ypatybe galima laikyti galimybę sustiprinti įvairių konfigūracijų dalis. Ant ruošinio paviršiaus padengiamas plonas stipresnio lydinio arba metalo sluoksnis, pagrindo neįkaitinant iki didelio gylio. Tai leidžia išsaugoti pagrindinio gaminio metalinę struktūrą ir žymiai pakeisti jo paviršiaus savybes. Kai kuriais atvejais reikalingas pagrindo klampumas ir didelis paviršiaus kietumas, arba atvirkščiai. Tik elektrinė kibirkšties mašina gali išspręsti šią problemą.

Elektrinės kibirkšties mašinos schema

Metalo apdirbimas elektros kibirkšties metodu yra labai paplitęs, todėl labai sunku atsižvelgti į visų tipų įrangą ir konkrečių įrenginių modelius. Juos visus vienija bendri konstrukciniai elementai:

• DC šaltinis;
• kondensatorius;
• vibratorius;
• režimo jungiklis.

Konstrukcija, veikianti elektros kibirkšties režimu, gali skirtis daugybe savybių, leidžiančių dirbti su tam tikra medžiaga, tačiau bendrieji darbo grandinės konstravimo principai yra vienodi.

Kondensatorių baterija yra suderinta su mechaniniu elektrodo judėjimu, iškrova įvyksta maksimaliai priartėjus prie darbinių paviršių. Atsipalaidavimo impulsų generatoriai nustato maksimalų kondensatoriaus įkrovą esant maksimaliai nuokrypio nuo artėjimo taško amplitudei. Po kibirkštinio iškrovimo kondensatorius turi laiko visiškai įkrauti.

Skirtumas tarp elektrinės kibirkšties erozijos ir lankinio suvirinimo bei pjovimo

Impulsinės elektros srovės naudojimas skiriasi nuo lanko naudojimo. Pulsas veikia labai ribotoje erdvėje, nespėdamas sušildyti kaimyninių zonų. Net ir sunkiausiems lydiniams šiluminės oksidacijos požiūriu inertinė atmosfera nereikalinga - sąveika vyksta ne didesnėse kaip 0,05–1 mm 2 srityse, kurių poveikio gylis yra 0,05–0,3 mm. Net ir agresyviausioje atmosferoje aktyvios oksidacijos sąlygos nesusidaro.

DIY elektrinė kibirkšties mašina

Žemiau pateikiama viena iš pagrindinių elektros kibirkšties instaliacijos dalių, kurią galite įgyvendinti savo rankomis, žinoma, laikydamiesi visų saugos taisyklių. Reikėtų pažymėti, kad tai tik vienas iš daugelio konstrukcijų, kurios gali būti naudojamos mašinų projektavimui.

Mašinos darbo stalas turi būti su oksidų šalinimo sistema (nuolatinis alyvos arba žibalo tiekimas). Jie sumažina tikimybę, kad ant detalės paviršiaus nusėda oksido plėvelė ir dėl to nustos kibirkštis. Gedimui reikalingas patikimas elektros kontaktas. Kaip pagrindinį variantą galite naudoti vonią, užpildytą skysčiu.

Elektrodas yra reikiamo skersmens žalvarinė arba varinė viela, kuri tvirtinama spaustuku. Savo ruožtu spaustukas yra alkūninio mechanizmo vertikalaus strypo dalis, kurią varo elektros variklis. Elektrodo grįžtamojo judėjimo dažnis parenkamas priklausomai nuo apdorojamos medžiagos savybių.

Visos laidžios dalys ir kabeliai turi būti tinkamai ir patikimai izoliuoti, o pati instaliacija turi būti įžeminta. Kaip veikia naminės naminės instaliacijos, galite pamatyti vaizdo įraše:

Reikėtų pažymėti, kad naminės mašinos niekada neprilygs pramoninių, pavyzdžiui, ARTA serijos, pajėgumams. Jie gali būti tinkami rankdarbiams gaminti ar naudoti kaip vieną iš pomėgių, tačiau jie nėra „prilygstami“ darbui ceche ar metalo apdirbimo ceche. Jau nekalbant apie tai, kad dėl elektros grandinės sudėtingumo ir tikslaus kinematikos bei kondensatoriaus iškrovos koordinavimo poreikio juos labai sunku reguliuoti.