Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядов называется электрической эрозией. На этом явлении основан принцип электроэрозионной обработки (ЭЭО).
Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии.
Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление и частичное испарение металла. Для получения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии. Для достижения этой цели используется генератор импульсов (ГИ). Процесс ЭЭО происходит в рабочей жидкости (РЖ), которая заполняет пространство между электродами; при этом один из электродов — заготовка, а другой — электрод-инструмент (ЭИ).
Под действием сил, возникающих в канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в РЖ, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц. В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки. Таким образом осуществляются электрическая эрозия токопроводящего материала, показанная на примере действия одного импульса тока на рис.1, и образование одной эрозионной лунки.
Рис. 1 Схема процесса ЭЭО
1- ГИ;
2- Заготовка;
3- ЭИ;
4- Капли расплавленного металла;
5- Эрозионная лунка;
6- Плазменный канал разряда;
7- Газовый пузырь;
8- РЖ
После прекращения действия импульсного разряда напряжение на электродах падает. Начинается процесс деионизации РЖ, т.е. нейтрализация заряженных частиц, и электрическая прочность РЖ восстанавливается. Пространство между электродами подготовляется нового прохождения очередного разряда. Если на электроды от ГИ периодически поступает импульсное электрическое напряжение, то процесс будет повторяться.
Количество тепловой энергии, выделяющейся на каждом из электродов при импульсном электрическом разряде, неодинаково; различно и количество снимаемого материала с поверхности каждого из электродов. Масса расплавленного и удаленного с электрода материала зависит от ряда факторов; к ним относятся: теплофизические свойства материалов, из которых изготовлены электроды; параметры рабочего импульса; полярность подключенных электродов. Можно подобрать такое соотношение теплофизических свойств материала электродов и параметров импульса, при которых электрическая эрозия одного из электродов будет преобладать. Эрозия ЭИ нежелательна, так как под ее воздействием в процессе работы изменяются его гeoметрические размеры, что, в свою очередь, оказывает существенное влияние на точность ЭЭО. Поэтому стремятся создавать условия, при которых эрозия ЭИ была бы значительно меньше, чем эрозия заготовки.
Материалы, из которых изготовляются ЭИ, должны иметь высокую эрозионную стойкость. Наилучшие показатели в отно¬шении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечения стабильности протекания электроэрозионного процесса имеют медь, латунь, вольфрам, алюминий и графитовые материалы.