2. Стадії протікання
Першою стадією ерозійного процесу є пробій міжелектродного проміжку в результаті утворення зони з високою напруженістю поля. Для діелектричних рідин, застосовуваних при електроерозійній обробці, напруженість поля в момент розряду досягає десятків мегавольт на метр. Під дією розряду відбувається іонізація проміжку, через який між електродами 1 і 2 (рис. 1.9) починає протікати електричний струм, тобто утворюється канал провідності 3 – порівняно вузька циліндрична область, заповнена нагрітою речовиною (плазмою), що містить іони й електрони.
Рисунок 1.9 – Утворення каналу провідності
Через канал провідності протікає струм, при цьому швидкість наростання його сили може досягати сотень кілоампер у секунду. На границях каналу відбувається плавлення металу, утворюються заглиблення. На цій стадії форма заглиблення близька до сферичного.
Другою стадією є утворення біля каналу провідності газового міхура з пар рідини і металів. Внаслідок високого тиску (до 2·107 Па) канал провідності прагне розширитися, стискаючи навколишню його газову фазу. Внаслідок інерції спочатку газовий міхур і навколишня його рідина нерухомі. Потім починається їхнє розширення. Межа каналу провідності рухається з високою швидкістю в радіальному напрямку (рис. 1.10).
Рисунок 1.10 – Рух межі провідності
Швидкість розширення може досягати 150...200 м/с. На зовнішній межі утворюється так званий фронт ущільнення, в якому тиск стрибкоподібно змінюється від вихідного в рідині до високого його значення на границі Рф.
Третьою стадією буде припинення струму, відрив ударної хвилі від газового міхура і продовження його розширення по інерції. Ударна хвиля гаситься навколишньою рідиною.
На початку цієї стадії (рис. 1.10) у міжелектродному проміжку знаходяться рідкий метал 2 у поглибленнях електродів 1 і 6; газовий міхур 3, усередині якого маються пари 4 металів заготовки і інструмента; рідкий діелектрик 5.
Рис.1.10. Третя стадія протікання
Коли газовий міхур досягне найбільшого розміру, тиск усередині нього різко падає. Розплавлений метал, що утримується в заглибленнях, скипає і викидається в міжелектродний проміжок.
Не всякий імпульс, вироблюваний генератором, викликає ерозію електродів. Може виявитися, що в момент надходження імпульсу великий міжелектродний зазор, напруга, створювана генератором, мала для пробою зазору. При великому віддаленні заглиблення від виходу з міжелектродного проміжку, наприклад у великогабаритних заготовках, видалення твердих часток з міжелектродного проміжку стає уповільненим і процес ерозійної обробки може припинитися. Для його підтримки застосовують примусове прокачування діелектричної рідини через зону обробки.
Якщо матеріал заготовки крихкий, то під дією високих температур можливо не тільки виплавляння металу, але і його сколювання і видалення достатньо великими частками.
При виготовленні поглиблень розряди виникають не тільки на робочій стороні електрода-інструмента, але і на його бічних поверхнях. Тому крім робочого зазору, регульованого швидкістю подачі інструмента, формується бічний зазор, що залежить від розміру зносу електрода-інструмента.