التفريغ الكهربائي بالغَرس (Sinker EDM)

كيف تعمل

1. 1

   تشكيل القطب. يُفرز قطب من الغرافيت أو النحاس بالتفريز ليصبح السالب الدقيق للتجويف، أصغر قليلًا ليترك مكانًا لفجوة الشرارة.

2. 2

   غمر قطعة العمل. تستقر كتلة الفولاذ على الطاولة في حوض من الزيت العازل (سائل عازل للكهرباء). يمنع الزيت التيار إلى أن تتكون شرارة، ويبرّد المعدن ويحمل الحطام بعيدًا.

3. 3

   إغلاق الفجوة. يُنزل المحرك المؤازر (محرك يصحح موضعه باستمرار) القطب حتى لا تبقى إلا فجوة صغيرة جدًا، عادةً بضعة أجزاء من مئة من المليمتر. لا يتلامسان أبدًا.

4. 4

   الشرارة. يطلق مولّد النبضات نبضات جهد قصيرة. كل نبضة تخترق الزيت، وشرارة بنحو 8,000–12,000 °C تصهر فوّهة مجهرية وتبخّرها.

5. 5

   الغسل والتقدم. بين النبضات، يكنس الزيت الحطام خارج الفجوة. يُبقي المحرك المؤازر الفجوة ثابتة بينما يغوص القطب أعمق، بآلاف الشرارات في الثانية.

6. 6

   التشطيب بلطف. تنتقل الآلة إلى شرارات أضعف، غالبًا بقطب تشطيب جديد وحركة دورانية صغيرة. الشرارات الأصغر تترك فوّهات أصغر، فتعطي المقاس النهائي والملمس.

حقائق أساسية

المواد

أي مادة موصلة للكهرباء: فولاذ الأدوات المقسّى، كربيد التنغستن، التيتانيوم، سبائك النيكل، النحاس. لا البلاستيك ولا الزجاج ولا معظم أنواع السيراميك.

القطع النموذجية

تجاويف القوالب والمكابس، الأضلاع والشقوق العميقة الضيقة، الزوايا الداخلية الحادة، مجاري الخوابير العمياء والسداسيات الداخلية في القطع المقسّاة

حجم القطعة

من ميزات أصغر من 1 مم إلى تجاويف في كتل قوالب بعرض نحو متر

الدقة

عادةً نحو ±0.01 مم؛ وبضعة ميكرونات (أجزاء من ألف من المليمتر) مع تشطيب دقيق

تشطيب السطح

مطفأ ومغطى بفوّهات دقيقة. تتراوح الخشونة Ra (متوسط ارتفاع نتوءات السطح) من نحو 10 µm عند التخشين إلى نحو 0.2 µm عند التشطيب.

حجم الدفعة المناسب

قطع فردية وأدوات قوالب (كل قالب فريد)؛ وقطع صغيرة دقيقة بسلاسل متوسطة

كلفة العدّة والآلة

الآلة نحو 100,000–500,000 دولار؛ وقطب مخصص لكل شكل، وغالبًا عدة أقطاب (للتخشين والتشطيب)

السرعة

بطيء: عادةً 2–400 مم³ من المعدن في الدقيقة؛ وتجويف قالب يستغرق غالبًا ساعات إلى أيام

نقاط القوة والحدود

أين تُستخدم

• قوالب الحقن البلاستيكيتجاويف للأغطية والأغلفة والموصلات وقطع داخل السيارات
• الصب الانضغاطي والطرققوالب مقسّاة لأغلفة الألومنيوم وأدوات يدوية مطروقة
• الطيرانثقوب تبريد مشكّلة في ريش توربينات من سبائك النيكل
• الإلكترونياتقوالب وكابسات ختم لقطع موصلات صغيرة جدًا
• ورش الأدواتإزالة المقاطف والمثاقب المكسورة العالقة في قطع غالية

كيف تتعرف عليها

• سطح مطفأ منتظم «متجمّد» يتكون من فوّهات صغيرة متداخلة، بلا آثار أدوات تمتد في اتجاه واحد.
• زوايا داخلية حادة وأضلاع عميقة ضيقة لا تصل إليها أي أداة قطع دوّارة.
• في القطع البلاستيكية المقولبة، غالبًا ما يأتي الملمس المطفأ الدقيق المنتظم من قالب محفور بالشرارة (يُصنَّف على مقياس الملمس VDI 3400).
• في الورشة: أقطاب غرافيت رمادية داكنة تبدو كـ«سوالب» دقيقة للقطعة.

قارنها بـ

شاهدها

Introduction to Electrical Discharge Machining | Learn to Burn

Practical Machinist · الفيزياء الأساسية لـ EDM، مشروحة للمبتدئين

Electrical discharge machining die sinker EDM ( Working principle, animation and application )

temmy candra wijaya · رسم متحرك للقطب والفجوة والشرارات

Sinker EDM (Electrical Discharge Machining)

Defiance Machine · آلة حقيقية تحرق تجويفًا تحت الزيت

Sodick AD3L Sinker EDM with Tool Change

Sodick Inc. · تغيير آلي للأقطاب للتشغيل دون مراقبة

شاهد صورًا حقيقية

• ويكيبيديا: التشغيل بالتفريغ الكهربائي — مخطط المبدأ، وآلات EDM الغاطس والسلكي
• البحث عن الصور في ويكيميديا كومنز