טחנת אדיציה (Edm) משמשת בעיקר לעיבוד תבניות וחלקים בעלי צורות מורכבות של חורים וחללים; עיבוד חומרים מוליכים שונים, כגון סגסוגת קשה ופלדה מוקשה; עיבוד חורים עמוקים ועדינים, חורים בצורות מיוחדות, חריצים עמוקים, חיבורים צרים וחיתוך פרוסות דקות וכו'; עיבוד כלי עיצוב שונים, תבניות ומדידות טבעות הברגה וכו'.

עקרון העיבוד

במהלך תהליך EDM, אלקטרודת הכלי וחומר העבודה מחוברים בהתאמה לשני הקטבים של ספק הכוח הפולסי וטבולים בנוזל העבודה, או שנוזל העבודה נטען לתוך פער הפריקה. אלקטרודת הכלי נשלטת להזנת חומר העבודה דרך מערכת בקרת הפער האוטומטית. כאשר הפער בין שתי האלקטרודות מגיע למרחק מסוים, מתח הדחף המופעל על שתי האלקטרודות יפרק את נוזל העבודה ויגרום לפריקה מניצוץ.

בתעלת המיקרו של הפריקה, כמות גדולה של אנרגיית חום מרוכזת באופן מיידי, הטמפרטורה יכולה להגיע עד 10000 ℃ וגם הלחץ משתנה בחדות, כך שחומרי המתכת המקומיים העקבים על משטח העבודה של נקודה זו נמסים ומתאדים מיד, ומתפוצצים לתוך נוזל העבודה, מתעבים במהירות, יוצרים חלקיקי מתכת מוצקים ונלקחים על ידי נוזל העבודה. בשלב זה על פני חומר העבודה ישאיר סימני בורות זעירים, הפריקה נעצרת לזמן קצר, ונוזל העבודה בין שתי האלקטרודות משחזר את מצב הבידוד.

מתח הפולס הבא נשבר בנקודה אחרת שבה האלקטרודות קרובות יחסית זו לזו, מה שיוצר פריקת ניצוץ וחוזר על התהליך. לכן, למרות שכמות המתכת הנשחזת בכל פריקת פולס קטנה מאוד, ניתן לשחוק יותר מתכת עקב אלפי פריקות פולסים בשנייה, עם פרודוקטיביות מסוימת.

בתנאי שמירה על פער פריקה קבוע בין אלקטרודת הכלי לחומר העבודה, מתכת החומר עוברת קורוזיה בעוד שאלקטרודת הכלי מוזנת ברציפות לחומר העבודה, ולבסוף מעובדת הצורה המתאימה לצורת אלקטרודת הכלי. לכן, כל עוד צורת אלקטרודת הכלי ומצב התנועה היחסי בין אלקטרודת הכלי לחומר העבודה, ניתן לעבד מגוון פרופילים מורכבים. אלקטרודות כלים עשויות בדרך כלל מחומרים עמידים בפני קורוזיה בעלי מוליכות טובה, נקודת התכה גבוהה ועיבוד קל, כגון נחושת, גרפיט, סגסוגת נחושת-טונגסטן ומוליבדן. בתהליך העיבוד, גם לאלקטרודת הכלי יש הפסד, אך פחות מכמות הקורוזיה של מתכת חומר העבודה, או אפילו קרוב ללא הפסד.

כמדיום פריקה, נוזל העבודה ממלא גם תפקיד בקירור ובהסרת שבבים במהלך העיבוד. נוזלי עבודה נפוצים הם מדיום בעל צמיגות נמוכה, נקודת הבזק גבוהה וביצועים יציבים, כגון נפט, מים מזוקקים ואמולסיה. מכונת ניצוצות חשמלית היא סוג של פריקה מעוררת עצמית, מאפייניה כדלקמן: לשתי האלקטרודות של פריקת הניצוץ יש מתח גבוה לפני הפריקה, כאשר שתי האלקטרודות מתקרבות, המדיום מתפרק, ואז מתרחשת פריקת ניצוץ. יחד עם תהליך הפירוק, ההתנגדות בין שתי האלקטרודות יורדת בחדות, והמתח בין האלקטרודות גם יורד בחדות. יש לכבות את תעלת הניצוץ בזמן לאחר שמירה על פרק זמן קצר (בדרך כלל 10-7-10-3 שניות) כדי לשמור על מאפייני "הקוטב הקר" של פריקת הניצוץ (כלומר, אנרגיית החום של המרת אנרגיית התעלה אינה מגיעה לעומק האלקטרודה בזמן), כך שאנרגיית התעלה מופעלת בטווח מינימלי. השפעת אנרגיית התעלה יכולה לגרום לקורוזיה מקומית של האלקטרודה. השיטה שבה תופעת הקורוזיה הנוצרת בעת שימוש בפריקת ניצוץ מבצעת עיבוד מימדי לחומר נקראת חשמלית. עיבוד שבבי ניצוצות. טכנולוגיית EdM היא פריקת ניצוצות בתווך נוזלי בטווח מתח נמוך יותר. בהתאם לצורת אלקטרודת הכלי ומאפייני התנועה היחסית בין אלקטרודת הכלי לחומר העבודה, ניתן לחלק את טכנולוגיית EdM לחמישה סוגים. חיתוך חוטי של חומרים מוליכים באמצעות חוט הנע צירית כאלקטרודת הכלי וחומר העבודה נע לאורך הצורה והגודל הרצויים; טחינת Edm באמצעות חוט או גלגל טחינה מוליך כאלקטרודת כלי עבור טחינה של חורים או עיצוב; משמש לעיבוד שבבי של מד טבעות הברגה, מד תקע הברגה [1], גלגלי שיניים וכו'. עיבוד חורים קטנים, סגסוגת פני שטח, חיזוק פני שטח וסוגים אחרים של עיבוד. טכנולוגיית Edm יכולה לעבד חומרים וצורות מורכבות שקשה לחתוך בשיטות עיבוד שבבי רגילות. אין כוח חיתוך במהלך העיבוד; אינו מייצר קוצים וחריצים ופגמים אחרים; חומר אלקטרודת הכלי אינו צריך להיות קשה יותר מחומר החומר; שימוש ישיר בעיבוד חשמל, קל להשגת אוטומציה; לאחר העיבוד, פני השטח מייצרים שכבת מטמורפוזה, אשר ביישומים מסוימים יש להסירה עוד יותר; קשה להתמודד עם זיהום העשן הנגרם מטיהור ועיבוד של נוזל העבודה.