Η κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM) είναι μια μέθοδος κατεργασίας που χρησιμοποιείται κυρίως για σκληρά μέταλλα ή εκείνα που θα ήταν αδύνατο να κατεργαστούν με παραδοσιακές τεχνικές. Ένας κρίσιμος περιορισμός, ωστόσο, είναι ότι λειτουργεί μόνο με υλικά που είναι ηλεκτρικά αγώγιμα. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την κοπή περίπλοκων περιγραμμάτων ή λεπτών κοιλοτήτων που θα ήταν δύσκολο να δημιουργηθούν με μύλο, μύλο ή άλλα εργαλεία κοπής. Τα μέταλλα που μπορούν να κατεργαστούν με EDM περιλαμβάνουν το hastalloy, τον σκληρυμένο χάλυβα εργαλείων, το τιτάνιο, το καρβίδιο, το inconel και το kovar.
Αυτή η μέθοδος ονομάζεται μερικές φορές «κατεργασία με σπινθήρα» επειδή αφαιρεί το μέταλλο παράγοντας μια ταχεία σειρά επαναλαμβανόμενων ηλεκτρικών εκκενώσεων. Αυτές οι εκκενώσεις περνούν μεταξύ ενός ηλεκτροδίου και του τεμαχίου μετάλλου που υποβάλλεται σε κατεργασία. Η μικρή ποσότητα υλικού που αφαιρείται από το τεμάχιο εργασίας ξεπλένεται με ένα υγρό που ρέει συνεχώς. Οι επαναλαμβανόμενες εκκενώσεις δημιουργούν ένα σύνολο διαδοχικών βαθύτερων κρατήρων στο τεμάχιο εργασίας μέχρι να παραχθεί το τελικό σχήμα.
Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι κατεργασίας ηλεκτρικής εκκένωσης: ram και σύρμα. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο περιλαμβάνει το ηλεκτρόδιο που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση της κατεργασίας. Σε μια τυπική εφαρμογή ram EDM, ένα ηλεκτρόδιο γραφίτη κατεργάζεται με παραδοσιακά εργαλεία. Το τώρα ειδικά διαμορφωμένο ηλεκτρόδιο είναι συνδεδεμένο με την πηγή ισχύος, προσαρτάται σε ένα έμβολο και τροφοδοτείται αργά στο τεμάχιο εργασίας. Η όλη διαδικασία κατεργασίας εκτελείται συνήθως ενώ βυθίζεται σε λουτρό υγρού. Το υγρό εξυπηρετεί τους ακόλουθους τρεις σκοπούς:
Ξεπλένει το υλικό, χρησιμεύει ως ψυκτικό για να ελαχιστοποιήσει τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, αποτρέποντας έτσι πιθανή ζημιά στο τεμάχιο εργασίας και λειτουργεί ως αγωγός για τη διέλευση του ρεύματος μεταξύ του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας.
Στο σύρμα EDM ένα πολύ λεπτό σύρμα χρησιμεύει ως ηλεκτρόδιο. Συνήθως χρησιμοποιούνται ειδικά ορειχάλκινα σύρματα. το σύρμα τροφοδοτείται αργά μέσα από το υλικό και οι εκκενώσεις κόβουν πραγματικά το τεμάχιο εργασίας. Αυτή η μέθοδος εκτελείται συνήθως σε λουτρό νερού.
Εάν κάποιος παρακολουθούσε τη διαδικασία EDM του σύρματος κάτω από ένα μικροσκόπιο, θα ανακάλυπτε ότι το ίδιο το σύρμα δεν αγγίζει πραγματικά το μέταλλο που πρόκειται να κοπεί. ο ηλεκτρισμός αφαιρεί πραγματικά μικρές ποσότητες υλικού και επιτρέπει στο σύρμα να μετακινηθεί μέσω του τεμαχίου εργασίας. Η διαδρομή του σύρματος συνήθως ελέγχεται από έναν υπολογιστή, ο οποίος επιτρέπει την παραγωγή εξαιρετικά πολύπλοκων σχημάτων.
Ίσως ο καλύτερος τρόπος για να εξηγήσετε αυτή τη μέθοδο είναι να χρησιμοποιήσετε το παράδειγμα ενός λεπτού μεταλλικού σύρματος τεντωμένου ανάμεσα σε δύο χέρια, που γλιστρούσε μέσα από ένα κομμάτι τυριού, κόβοντας όποιο σχήμα επιθυμείτε. Οι θέσεις των χεριών μπορούν να αλλάξουν και στις δύο πλευρές του τυριού για να καθορίσουν περίπλοκα και καμπύλα σχήματα. Το Wire EDM λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο, εκτός από το ότι μπορεί να χειριστεί μερικά από τα πιο σκληρά υλικά που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. Κατά το σύρσιμο ενός σύρματος μέσα από το τυρί, φυσικά, το σύρμα στην πραγματικότητα μετατοπίζει το τυρί καθώς κόβει, αλλά στο EDM, δημιουργείται μια λεπτή κεφαλή αφαιρώντας μικροσκοπικά σωματίδια μετάλλου.
Αυτή η μορφή μηχανικής κατεργασίας χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή καλουπιών και καλουπιών. Έχει γίνει πρόσφατα μια τυπική μέθοδος παραγωγής πρωτοτύπων και ορισμένων εξαρτημάτων παραγωγής, ιδιαίτερα σε εφαρμογές χαμηλού όγκου.