Spr nr 2 nanoszenie powłok obróbką elektroiskrową nasze.docx

1.     Cel ćwiczenia

Ćwiczenie polegało na pokazaniu studentom pracy na specjalnym urządzeniu do noszenia powłok obróbką elektroiskrową. Miało ono również za zadanie zapoznanie się z zasadami BHP na danym stanowisku ( tzn. stosowanie okularów).

2.     Wprowadzenie

Elektroiskrowe nanoszenie powłok należy do grupy metod opartych na wykorzystaniu skoncentrowanego strumienia energii. Metoda elektroiskrowego nanoszenia powłok powstała w latach czterdziestych w ZSRR, prawie równocześnie z ubytkową obróbką elektroerozyjną.

Twórcami obu metod byli B. R. Łazarenko i N. I. Łazarenko. Obróbkę elektroiskrową zaczęto intensywnie rozwijać w latach sześćdziesiątych, a w latach siedemdziesiątych dość powszechnie używać do nanoszenia trudno topliwych materiałów na metale i ich stopy (zwłaszcza na stale). Metodą tą nakładano powłoki z twardych stopów.

3.     Zastosowanie obróbki elektroiskrowej

Powłoki elektroiskrowe nanoszone są w procesie ich produkcji na:

Ø      narzędzia skrawające,

Ø      powierzchnie form odlewniczych,

Ø      elementy urządzeń do obróbki plastycznej,

Ø      narzędzia tnące,

Ø      powierzchnie form wtryskowych,

Ø      łożyska, łopatki turbin, uchwyty, trzpienie, elementy

Ø      pomp, wały, gniazda zaworowe i łożyskowe, korpusy

Ø      zaworów, felgi, podzespoły broni strzeleckiej.

Zastosowanie obróbki elektroiskrowej do naprawy i regeneracji:

Ø      naprawa defektów spawalniczych (np. podtopień, małych pęknięć),

Ø      naprawa elementów urządzeń do obróbki plastycznej (np. matryc, stempli, ciągadeł),

Ø      naprawa form odlewniczych,

Ø      naprawa otworów, miejsc zużycia i rys form otworów wtryskowych,

Ø      modyfikacja otworów form wtryskowych,

Ø      naprawa powierzchni ślizgowych form do odlewania pod ciśnieniem.

Rys.1. Schemat układu elektrycznego do obróbki elektroiskrowej nanoszenia powłok. Poszczególne elementy : 1- Elektroda, 2- materiał pokrywany, 3- kondensator, 4- Opornik, 5- Źródło prądu stałego, 6- Elektromagnes, 7- Napęd elektrody.

4.     Przebieg ćwiczenia

1. 1. Narzędzie skrawające – frez, zostało umieszczone w imadle przed obróbką:

2. 2. Elektrodą tytanową naniesiono powłokę:

3. 3. Widok na frez z naniesioną powłoką, można zauważyć różnicę w wyglądzie zębów freza.

4. 4. Frez i elektroda, użyte do przeprowadzenia doświadczenia.

5. 5. Urządzenia EIL- 8A, radzieckiej produkcji, służące do nanoszenia powłok metodą elektroiskrową.

5.     Stanowisko badawcze

Przedmiotem badań były powłoki nakładane elektrodami WC- Co (95% WC, 5% Co)

w kształcie walca o wymiarach Ф5mm x 10mm (anody) metodą elektroiskrową na próbki wykonane ze stali C45 (katoda). Do nanoszenia obróbki elektroiskrowej wykorzystaliśmy urządzenie z ręcznym wibratorem – EIL-8A.

Przyjęto następujące parametry nanoszenia powłok elektroiskrowych:

·         napięcie:                                           U = 230V,

·         pojemność kondensatorów:               C = 300 μF,

·         natężenie prądu:                             I = 2,2A.

Grubość powłoki można mierzyć za pomocą mikroskopu. Przyjmuje się, że wynosi ona 50-60 μm

6.     Wnioski

Obróbka elektroiskrowa posiada szerokie zastosowanie, jako źródło erozji niestacjonarnych, wyładowań elektrycznych (czyli napięcia i natężenia prądu mają wartości zmienne lub przemienne) zachodzących między przedmiotem obrabianym i erodą (stanowiącymi elektrody), zanurzonymi w ciekłym dielektryku. Obróbka ta ma  wiele zalet ale coraz częściej zostaje ona podmieniana innymi metodami (np. technologia CVD i PVD). Obróbka ta pomimo tego że nie należy do wydajnych technologii, stosowana jest  nadal w określonych branżach przemysłu.