2. Класифікація і коротка характеристика електрофізичних і електрохімічних методів.
Електрофізичні і електрохімічні методи можна поділити на 7 основних груп:
1. Електроерозійна обробка – міжнародний термін EDM (Electro Discharge Machining) – використовує енергію електричних розрядів, що утворюються між електродом-інструментом і електродом-заготовкою.
2. Електрохімічна обробка – міжнародний термін ЕСМ (Electro Chemical Machining) – заснована на анодному розчиненні матеріалів при пропусканні постійного електричного струму через електрод-інструмент і електрод-заготовку в середовищі електроліту.
3. При ультразвуковій обробці матеріал знімається внаслідок впливу на заготовку інструмента, що коливається з ультразвуковою частотою. Розмірна ультразвукова обробка виконується спеціальним інструментом у середовищі абразивної суспензії.
4. У променевих методах для обробки використовують енергію пучків часток або високоенергетичних променів. У групу променевих методів входять лазерна, електронно-променева і плазмова обробка.
5. Комбінована обробка використовує різні сполучення процесів перших чотирьох груп в одному процесі.
6. Електровибухова обробка – відноситься до методів обробки тиском. Швидка деформація заготовки викликається силами, що утворюються внаслідок вибухового випару деякої речовини при проходженні через неї короткочасного імпульсу струму.
7. Магнітоімпульсне формоутворення – відноситься до методів обробки тиском. Сила, що викликає деформацію, створюється за рахунок електромагнітних ефектів безпосередньо в самій заготовці, виконаній з електропровідного матеріалу.
3. Переваги електрофізичних і електрохімічних методів.
Усі перераховані методи мають наступні загальні переваги:
1) можна обробляти матеріали з будь-якими фізико-хімічними властивостями при практичній незалежності режимів обробки від властивостей матеріалу;
2) здійснення обробки, неможливої або важковиконуємої звичайними механічними методами;
3) відсутність силового впливу на заготовку при обробці, а при деяких методах відсутність механічного контакту між інструментом і заготовкою;
4) можливість використовувати інструмент менш твердий і міцний, чим оброблюваний матеріал;
5) велика продуктивність обробки при порівняно високій точності одержання розмірів;
6) можливість легко автоматизувати і механізувати процеси обробки.
Нові методи обробки докорінно змінюють технологію виготовлення деталей. Так, при променевих методах технологічний процес обробки алмазних деталей, рубінових підшипників і інших подібних деталей скорочується на 2-3 операції. Використання одного електроерозійного верстата при обробці кувальних штампів вивільняє до трьох-чотирьох фрезерних верстатів.
Нові методи змінюють і конструкцію деталей, сприяючи створенню нових машин і приладів. Наприклад, вигнутий отвір можна одержати або свердлінням деталі, що складає з однієї частини, із двох сторін (рис. 1.1, а) або фрезеруванням криволінійного паза в деталі, що складається з двох частин (рис. 1.1, б). Частини потім необхідно скріплювати. Електроерозійним або електрохімічним методом криволінійний отвір можна виготовити за одну операцію (рис. 1.1, в)
Рисунок 1.1 – Способи одержання криволінійного каналу в деталі
Електронно-променева і лазерна обробки дають можливість створювати в електронній промисловості зовсім нові конструкції – інтегральні схеми.
Однак нові електрофізичні й електрохімічні методи обробки не можуть цілком замінити існуючі методи обробки різанням. Вони них доповнюють, а в необхідних випадках заміняють. Не всі нові методи можуть забезпечити високу точність обробленої поверхні при високій продуктивності обробки. Крім того, енергоємність нових методів обробки (витрати енергії на одиниця об'єму матеріалу, що видаляється при обробці) у деяких випадках набагато вище енергоємності звичайних методів. Тому технолог-машинобудівник, вибираючи метод обробки деталі, повинний враховувати весь комплекс факторів, зв'язаних із застосуванням того або іншого методу.