به طور کلی اسپارک کاری یک تکنیک
ماشینکاری است که برای حذف فلز از فرسایش جرقه الکتریکی استفاده می کند. به این صورت که از جرقه الکتریکی به عنوان ابزار برش استفاده می کند و اینقدر این کار انجام می شود تا قطعه به شکل دلخواه برش بخورد.
این کار با اعمال بار الکتریکی به صورت ON/OFF و با جریان فرکانس بالا از طریق ورود الکترود به قطعه انجام می شود، که باعث می شود تا قطعات بسیار کوچک فلز از قطعه کار حذف شوند.
فرآیند اسپارک کاری
در این فرایند داشتن یک اتصال کوتاه باعث می شود تا جرقه ای ایجاد شود و سوراخ کوچکی هنگامی که با قطعه فلزی تماس پیدا می کند ایجاد شود. در روش EDM باید هم مواد قطعه کار و هم مواد الکترود، رسانا باشند.
اسپارک کاری را می توان به دو روش مختلف انجام داد:
- روش اول به این صورت است که یک الکترود از پیش شکل گرفته که معمولا از مس یا گرافیت ساخته شده است، با صفحه کار به صورت عمودی تماس پیدا می کند و این کار باعث شکل گرفتن قطعه کار می شود.
- در روش دوم یک الکترود سیمی با قطر یک سوزن و حتی کمتر توسط کامپیوتر کنترل می شود و یک مسیر برنامه ریزی شده را برای ایجاد برش در قطعه طی می کند تا قطعه کار آماده شود.
به طور کلی در فرایند EDM از یک جرقه برقی برای برش قطعه استفاده می شود. الکترود و قطعه کار در مایع دی الکتریکی که معمولا روغن روان کننده سبک است، غلطانده می شوند و یک سروومکانیسم(Servomechanism) به ضخامت موی انسان بین الکترود و قطعه کار وجود دارد که مانع از تماس و برخورد این دو با هم می شود.
Wire-Cut EDM
اسپارک وایرکات نوعی اسپارک کاری است که از حرکت CNC برای ایجاد شکل نهایی استفاده می کند. در این روش نیازی به الکترود به شکل خاصی نیست، اما از سیم عمودی تحت کشش و در حال حرکت به عنوان الکترود استفاده می کند. الکترود در این نوع اسپارک کاری به ضخامت یک سوزن با قطر کم است که مسیر آن نیز توسط یارانه کنترل می شود تا شکل نهایی ایجاد شود.
Dielectric Fluids-Conventional EDM
در طول فرآیند اسپارک کاری قطعه کار و الکترود در ماده دی الکتریک که معمولا روغنی سبک می باشد، غوطه ور می شوند و این کار باعث می شود تا یک عایق الکتریکی ایجاد شود و به کنترل تخلیه قوس کمک کند.
روغن دی الکتریک که وسیله ای برای شستشو می باشد از طریق شکاف قوس، پمپاژ می شود و باعث می شود تا ذرات معلق مواد قطعه کار و الکترود از حفره حذف شوند.
Flushing
یکی از کارهای مهم در عملیات اسپارک کاری حذف تراشه هاست. باید این تراشه ها را حذف کنید تا از ایجاد پل هایی که باعث اتصال کوتاه می شوند، جلوگیری کنید.
باید توجه داشته باشید که تمیزکاری و شستشو یکی از مهمترین عملیات در فرایند اسپارک کاری است و شستشوی نادرست منجر به برش های نامنظم و ایجاد شرایط بد در حین ماشین کاری می شود. شستشو ضمن کمک به بهبود عملکرد ماشینکاری باعث می شود تا تراشه هایی که در عملیات ماشینکاری اختلال ایجاد می کنند را حذف کند.
سیالات دی الکتریک Wire EDM
سیال دی الکتریک باید تحت فشار مداوم در گردش باشند تا ذرات فلزی را شستشو دهند و به کاهش فرسایش در عملیات ماشینکاری کمک کنند. در حین عملیات اسپارک کاری جرقه هایی که ایجاد می شوند باید آبی باشد و اگر جرقه های ایجاد شده در حین عملیات برش قرمز بود به این معناست که منبع آب کافی نیست و باید جریان آب را افزایش داد.
مکانیسم سروو
این مکانیسم باعث می شود تا ضخامتی به اندازه یک موی انسان بین الکترود و قطعه کار حفظ شود. اگر قوس الکتریکی وجود داشته باشد می تواند به قطعه کار آسیب وارد کند و سیم را بشکند. مکانیسم سروو این فاصله را کنترل می کند تا قوس مناسب حفظ شود و یک عملیات ماشینکاری موفق انجام شود.
مزایای اسپارک کاری
از اسپارک کاری می توان برای ماشینکاری عمودی، مداری، جهت دار، مارپیچ، مخروطی، چرخشی و ... استفاده کرد.
این روش مزایای زیادی دارد که به برخی از آنها اشاره می کنم:
- هر ماده ای که رسانای الکتریکی باشد را می توان به راحتی با این روش برش داد.
- حرکت محورهای X,Y,Z به راحتی با برنامه ریزی الکترودهای ساده قابل انجام است.
- قطعات و قالب های پیچیده را با دقت بالا، سریع و هزینه کم می توان تولید کرد.
- قسمت های نازک مانند لبه ها یا قسمت های تاری شکل را می توان به راحتی با این روش ایجاد کرد.
