مكانيزم كنده شـدن فـلز:

پالس هاي مربعي شكل DC توسط يك جريان مستقيم به دو سر قطعه كار و الكترود اعمال ميشوند . در حالت ايده آل هر پالس يك جرقه توليد ميكند . جرقه در محلي كه مقاومت الكتريكي كمتر است توليد مي شود . بر اثر جرقه ها كل سطح تقابل قطعه كار و الكترود خورده مي شود . اساس تكنولوژي منابع تغذيه ماشين هاي اسپارك توليد امواج مربعي نسبت به زمان است . متغيرها , زمان قطع و وصل پالس و ماكزيمم جريان مي باشد . البته آنچه در عمل اتفاق مي افتد پيچيده تر است . وقتي كه الكترود از قطعه كار فاصله دارد ولتاژ برابر ولتاژ مدار باز , يعني در حدود 100 ولت است . با نزديك شدن الكترود به قطعه كار در محلي كه كمترين فاصله وجود دارد دي الكتريك شروع به يونيزه شدن ميكند . در نتيجه جريان ايجاد شده و افزايش مي يابد و ولتاژ تا حدود 35 ولت كاهش مي يابد . بدين ترتيب يك جرقه زده مي شود . فـــــاصله الكترود و قطعه كار در محلي كه جرقه زده ميشود بين 01/0 تا 04/0 ميلي متر است . با هر جرقه اي حفره كوچكي (هم در سطح الكترود و قطعه كار) از طريق ذوب و تبخير مواد ايجاد مي شود . زمان وصل پالس را مي توان به زمان يونيزه شدن , زمان جرقه و زمان دي يونيزه شدن تقسيم كرد . زمان قطع پالس به ذرات اجازه مي دهد توسط جريان دي الكتريك شسته شده و دور شوند و سيال يونيزه شده با سيال تازه جايگزين شود
زمان قطع پالس بايد از زمان دي يونيزه شدن بزرگتر باشد تا مانع تداوم جرقه در يك نقطه شود وضعيتي كه به آرگ DC (چسبيدن الکترود) گفته مي شود .

منبـع تغذيه :

منابع تغذيه دستگاههاي اسپارك از انواع خازني-مقاومتي( RC ) و انواع لامپ هاي خلا به انواع ترانزيستوري كه درحال حاضر از آنها استفاده مي شود تكامل يافته اند . از منابع RC هنوز هم براي سوراخ كاري سوراخ هاي قطر پايين استفاده مي شود . تمايل به استفاده از ترانزيستورهاي MOSFET به دليل توانايي سويچينگ سريع اين نوع ترانزيستورها در قدرت هاي بالا گسترش مي يابد . در منابع تغذيه پيشرفته امكان تنظيم مستقل زمان قطع و وصل پالس ها وجود دارد . محدوده اين زمان ها عموما بين 2تا1000 ميكرو ثانيه است . كل انرژي هر جرقه مجزا متناسب با حجم مكعب مستطيلي است كه اضلاع آن زمان , جريان و ولتاژ است . البته منظور از زمان , زمان موثر يعني زمان بعد از يونيزاسيون است . قطر حفره ايجاد شده تقريبا متناسب با جريان اعمال شده و عمق آن تقريبا متناسب با زمان وصل پالس است . نرخ ماشين كاري در يك منبع تغذيه 125 آمپري از تقريبا صفر در پرداخت تا حداكثر 410 ميليمتر مكعب بر دقيقه تغيير مي كند . يك منبع تغذيه 400 آمپري مي تواند تا 4350 ميلي متر مكعب بر دقيقه ماشين كاري كند . بايد توجه داشت كه افزايش نرخ ماشين كاري ( با افزايش جريان ) خطي نيست . در يك منبع تغذيه استاندارد در آن واحد فقط يك جرقه ايجاد مي شود . بنابراين افزايش تعداد الكترود ها باعث افزايش راندمان نمي شود . اصطلاح چند راهه است . چنين منبعي در واقع تركيبي از چند منبع جريان كم در يك دستگاه است كه امكان چندين جرقه همزمان در الكترودها را فراهم مي كند ( در هر الكترود در آن واحد فقط يك جرقه ) . با گسترش استفاده از منابع تغذيه solid state كاربرد پلاريته مثبت ( اتصال قطب مثبت منبع تغذيه به الكترود ) بيش از گذشته عموميت يافته است . در بعضي از منابع تغذيه در فواصل معيني يك پالس معكوس ايجاد مي شود تا حتي الامكان مانع چسبيدن الكترود و قطعه كار ( آرك DC ) شود مثلا به ازاي هر 15 پالس معمولي يك پالس معكوس ايجاد مي شود . منابع تغذيه بر حسب ظرفيت جريان از 10 تا 1000 آمپر طبقه بندي مي شوند .

بافت سطح

سطح اسپارك شده خصوصيات منحصر به فردي دارد و از حفره هاي زيادي كه اندازه يكساني دارند تشكيل مي شود . بر خلاف سطوح حاصل از ماشين كاري سنتي جهت ماشين كاري , اثري بر جاي نمي گذارد . چون اندازه حفره ها بستگي به انرژي هر جرقه دارد و انرژي هر جرقه در محدوده وسيعي قابل تغيير است بنابراين پرداخت سطح حاصل از اسپارك در محدوده ra=0/2,12/5 μm تغيير ميكند .

اثرات متالوژيكي و شيميايي :

سطح اسپارك شده به دليل سرد بودن قطعه كار و وجود دي الكتريك كوئينج مي شود . ضخامت لايه متأثر از اسپارك نسبتاً نازك است . ( در خشن كاري 13/0 و در پرداخت 01/0 ميلي متر )

كيفيت سطح :

درجه مطلوب بودن سطح حاصل از اسپارك همواره عامل نگراني بوده است . هر دو لايه حرارت ديده و ذوب شده تحت تنش كششي هستند . در لايه ذوب شده ممكن است ترك هاي مويي ظاهر شود و شروعي بر آسيب كلي قطعه كار باشند . سئوالي كه بايد جواب داد اين است كه آيا امكان انتشار ترك سطحي در كل حجم قطعه كار وجود دارد . و اگر لازم است آيا لايه برداشته شود چطور مي توان اين كار را انجام داد . شات بلاست مقدار كمي از لايه ذوب شده را برداشته و استحكام خستگي را افزايش مي دهد . براي بهبود كل استحكام خستگي قطعه , هر دو لايه حرارت ديده و ذوب شده بايد برداشته شوند . عام ترين روش انجام اين كار پوليش و روش الكترومكانيكي است .
صفحه بعد

طراحی شده توسط دنيای تبليغات