Tömbszikra

A tömbszikra is azon kifejezések közé tartozik, ami igen keveset mond azoknak, akik nem foglalkoznak forgácsolással. Az alábbiakban nekik szeretnénk némi elméleti információt adni a munkánkkal kapcsolatban.

Mi az a tömbszikra, és hol találkozhatunk a kifejezéssel?

A tömbszikra a sziklaforgácsolás egyik típusa. Az alábbiakban nézzük meg, hogy mi is az a szikraforgácsolás!

A szikraforgácsolás egy olyan fémforgácsolási technológia, ahol az elektróda és a munkadarab között szabályozott elektromos ívkisülések folyamata választja le a munkadarabról az anyagi részecskéket. Először nem folyik áram az elemek között, mert elektromosan szigetelő anyag van közöttük. Ez azért jó, mert ennek kapacitásnövelő hatása van. Amennyiben a két felület közötti távolságot lecsökkentjük, akkor a kis távolság következtében egy szikra jön létre, és megtörténik a kisülés. A kisülés során csökken a feszültség, és az áram jelentős hőmérséklet-emelkedést okoz azon a területen, ahol a szikra becsapódik. Ennek a hőfejlődésnek a hatására a kis fémrészecskék megolvadnak és elpárolognak.

Amint megszakítjuk az áramkört, a megolvadt anyag elillan, a kisülési csatorna ionizációja megszűnik, és egy kis krátert hagy maga után.

Minél több kisülés következik be egymás után, annál több, egymáshoz közel lévő krátert kapunk. Ezzel a technológiával tudjuk az alkatrész bármely felületén megvalósítani az anyagleválasztást.

A tömbszikra eljárás esetében, hogy a kívánt eredményeket érhessük el, nagyon fejlett, vezérelt impulzus-generátorok alakítják át az elektromos hálózat energiáját.

A ma használatos berendezéseinek a teljesítményét nevezhetjük extrémnek is. A tömbszikra leválasztási teljesítményét az elvárt felülethez tudjuk programozni, legyen szó tükörsima, vagy durva felületről.

A szikraforgácsolás, és ezen belül a tömbszikra az egy olyan technológia, ahol a szerszám anyaga puhább, mint a vele megmunkálni kívánt anyagé.

A tömbszikraforgácsolás folyamata

A szerszámot, vagyis esetünkben az elektródát a megmunkálandó anyaghoz 0,01-0,02 mm távolságra közelítjük. Ezt nevezzük szikraköznek. A közelítés következményeként lévő elektromos feszültség következik be, az úgynevezett ívkisülés, és ezáltal a munkadarab felületéről részecskék válnak le.

A munkadarabot folyadék veszi körül – un. dielektrikum -, ami arra hivatott, hogy a leválasztott részecskék eltávolítsa, és lehűtse a munkadarabot és a szerszámot. Ez a folyadék biztosítja a szikrakialakulás egyenletességét is.

A szikraforgácsolás egyik típusa a tömbszikra

Tömbszikra esetében egy formára munkált, tömb-szerszám végzi. A szerszám anyaga vörösrézből, vagy grafitból, illetve keményfémek esetén többnyire volfrámból készül. A dielektrikum az esetek többségében magas lobbanáspontú ásványi, vagy szintetikus dielektrikum olaj.

A tömbszikra tipikus alkalmazási területe a különböző fröccsöntő szerszámok előállítása. A tömbös szikraforgácsolásnál a kívánt formát egy térbeli elektródával képezzük le a munkadarabon. Az X-, Y-, Z- és C-tengelyek szimultán mozgatásával különböző formákat, süllyesztékeket és alámetszéseket tudunk létrehozni, melyeket más megmunkálási módszerekkel nem lenne lehetséges kialakítani. A tömbös szikraforgácsolásnál a formát egy térbeli elektródával és a tér minden irányába történő bolygató mozgássorral alakítjuk ki, ami az elektródák méretétől független.