Cena obróbki elektroerozyjnej nie wynika wyłącznie z czasu pracy drążarki. Do kosztu trzeba doliczyć projekt, materiał oraz wykonanie elektrod roboczych. Jedna elektroda może wystarczyć do prostego gniazda o umiarkowanych wymaganiach. Złożony profil, duża głębokość lub niska chropowatość powierzchni często wymagają zastosowania kilku elektrod.
Obróbka zgrubna i wykańczająca wymagają innych ustawień
Podczas obróbki zgrubnej wyładowania mają większą energię i szybciej usuwają materiał. Jednocześnie mocniej zużywają elektrodę. Jej naroża mogą się zaokrąglać, a cienkie fragmenty stopniowo tracą pierwotny kształt. Taka elektroda nie zawsze pozwala później uzyskać dokładny wymiar i równą powierzchnię.
Z tego powodu drążenie EDM na zamówienie często obejmuje osobną elektrodę zgrubną i wykańczającą. Pierwsza tworzy zasadniczy kształt wnęki. Druga usuwa mały naddatek, poprawia naroża i zmniejsza chropowatość. Przy wysokich wymaganiach między tymi etapami może pojawić się także elektroda półwykańczająca.
Geometria gniazda wpływa na tempo zużycia elektrody
Proste i płytkie gniazdo zużywa elektrodę bardziej równomiernie niż głęboka wnęka z wąskimi żebrami. Najszybciej zmieniają się ostre naroża, cienkie wypusty oraz małe powierzchnie, przez które przepływa duża ilość energii.
Głębokie profile utrudniają również usuwanie produktów erozji ze szczeliny roboczej. Niestabilne płukanie może prowadzić do zwarć i niekontrolowanych wyładowań. Wtedy rośnie zużycie elektrody oraz ryzyko uszkodzenia obrabianej powierzchni. Przy skomplikowanym kształcie technolog może podzielić obróbkę na kilka elektrod odpowiadających różnym fragmentom gniazda.
Materiał elektrody zmienia koszt i przebieg obróbki
Elektrody wykonuje się najczęściej z miedzi lub grafitu. Grafit pozwala szybko usuwać materiał i dobrze nadaje się do obróbki zgrubnej oraz dużych gniazd. Łatwo wykonuje się z niego także skomplikowane kształty, lecz cienkie fragmenty mogą być kruche.
Miedź pozwala uzyskać dokładne detale i gładkie powierzchnie. Jej obróbka mechaniczna trwa jednak dłużej. W niektórych zadaniach stosuje się więc elektrodę grafitową do usuwania większej ilości materiału, a następnie elektrodę miedzianą do wykończenia gniazda. Taki podział podnosi koszt przygotowania elektrod, ale może skrócić drążenie i ograniczyć późniejsze polerowanie.
Wymagana chropowatość może zwiększyć liczbę elektrod
Im gładsza ma być powierzchnia, tym mniejszą energię wyładowań stosuje się w końcowych przejściach. Obróbka trwa wtedy dłużej i usuwa niewielką warstwę materiału. Zużyta elektroda zgrubna nie zachowuje już geometrii potrzebnej do wykonania dokładnego wykończenia.
Znaczenie mają także promienie naroży, tolerancje wymiarowe i dopuszczalne odchyłki kształtu. Gdy gniazdo ma współpracować ze stemplem, wkładką lub innym precyzyjnym detalem, wykonawca może przygotować dodatkową elektrodę wykańczającą albo pomiarową kopię zapasową.
Czy jedna elektroda może obsłużyć kilka detali?
W krótkiej serii ta sama elektroda może wykonać kilka gniazd, jeśli jej zużycie pozostaje przewidywalne. Maszyna może korygować położenie i wykonywać ruch orbitalny, aby stopniowo osiągnąć wymagany wymiar. Przy większej liczbie części trzeba jednak uwzględnić zmianę geometrii elektrody po każdym cyklu.
Liczbę elektrod ustala się po analizie modelu detalu, materiału, głębokości gniazda, tolerancji i wymaganej powierzchni. Ograniczenie liczby elektrod za wszelką cenę może wydłużyć drążenie lub pogorszyć dokładność. Dobrze dobrana strategia łączy koszt ich wykonania z czasem pracy maszyny i przewidywalną jakością gotowych części.
