Elektrohigadura edo deskarga elektriko bidezko mekanizazioa (EDM), pieza bati forma emateko prozesu bat da; horretarako, honako hau sortzen da: arku elektrikoa landu beharreko piezaren eta elektrodo baten artean. Elektrohigadura honako mekanizazio mota bat dela jotzen da: material-harroketa.
Zer da elektrohigadura?
Elektrohigadura edo deskarga elektriko bidezko mekanizazioa material-harroketa bidezko mekanizazio mota bat da, eta hau erabiltzen du: txinpartak, zehaztasunez kontrolatuak, grafitozko elektrodoaren (ebaketa-erreminta) eta landu beharreko piezaren artean sortzen direnak; prozesu hau honen presentzian egiten da: fluido dielektrikoa. Eta zer da fluido dielektrikoa? Fluido dielektrikoak produktu hidrokarbonatuak dira, oso finduak edo sintetikoak izateagatik bereizten direnak.
Garrantzitsua da nabarmentzea ez dela teknika berria; elektrohigadura XVIII. mendekoa da, deskarga elektrikoek efektu higatzailea zutela aurkitu zenean. 1943. urtera arte ez ziren zientzialari sobietarrak elektrohigadura mekanizazio gisa erabiltzen hasi. Lehen elektrohigadura sistema zirkuitu bat zen, eta bertan deskarga segida bat sortzen zen bi eroaleren artean, elkarrengandik bereizita, dielektriko izeneko likido ez-eroale bat erabiliz.
Elektrohigadura prozedura gisa defini daiteke; bertan, arku elektrikoa sortzen da mekanizatu beharreko piezaren eta elektrodo baten artean, likido dielektrikoa erabiliz materiala harrotzeko; pieza eta elektrodoa material eroalez eginak egon behar dute, arku elektrikoa eta, ondorioz, material-harroketa gerta daitezen.
Beste mekanizazio prozesuetan ez bezala, non txirbila ebaketa-erreminta batek kentzen baitu, elektrohigaduran ez dago kontaktu zuzenik. Hau da, elektrodoak soberako materiala ateratzen du, mekanizatu beharreko piezarekin kontaktu fisikorik izan gabe. Hor datza teknika honen abantaila nagusia: beste teknika batzuekin ezinezkoak liratekeen forma konplexuko piezak mekaniza daitezke.
Funtzionamendu-printzipioa
Elektrohigadurak energia termikoa erabiltzen du. Energia termiko horri esker, materiala harrotu daiteke beroaren eraginez. Beroa honen bidez sortzen da: txinpartak, hau da, honek eratzen dituenak: fluxu elektrikoa, elektrodoaren eta landu beharreko piezaren artean sortzen dena. Elektrohigadurak funtziona dezan, funtzionamendu-printzipio jakin batzuk bete behar dira.
Prozesu honetan egon behar da elikatze-iturri bat, deskarga elektrikoen denbora eta intentsitatea kontrolatzen dituena; gainera, mugimendu bat egon behar da, elektrodoak egina. Txirbila harrotzen duten txinpartak sor daitezen, elektrodoa piezatik distantzia zehatz batera bereizi behar da. Piezaren eta elektrodoaren arteko distantziari honela deritzo: gaindebaki-distantzia edo gap; distantzia hori mantentzeko, fluido dielektriko ez-eroalea behar da. Likido dielektriko gisa erabil daitezke parafinak, olio mineralak edo ur desionizatua. Likido horiek erabiltzen den makinaren araberakoak dira.
Nolakoa da elektrohigadura-prozesua?
Fluido dielektrikoak isolatzaile gisa jarduten du, harik eta tentsioa aplikatzen den arte, honela bihurtzeko: likido eroalea. Elektrodoaren eta piezaren gainazaleko irregulartasunei esker, eremu elektriko bat sortzen da bi aldeen artean. Eremu elektriko hori piezaren eta elektrodoaren arteko punturik hurbilenetan sortzen da, eta puntu horien artean ezartzen da deskarga. Zubi hori sortzen denean, elektroiek eta ioi askeek abiadura bizkortzen dute, eta honako hau osatzen dute: zutabe ionizatua, fluido dielektrikoarena, elektrizitatea eroaten duena. Orduan sortzen dira partikulak talka eginarazten dituzten txinpartak.
Elektrohigadura-prozesuaren faseetako bat hau sortzea da: gas-burbuila. Horrek presioa etengabe igoarazten du, honako hau sortu arte: plasma-eremua. Plasma materiaren laugarren egoeratzat hartzen da, eta, elektrohigaduran, 8.000 eta 12.000 gradu zentigradu arteko tenperaturak hartzen ditu. Orduan gertatzen da lurruntzea piezaren eta elektrodoaren gainazaleko materialaren zati batean. Gas-burbuila implosionatzean, txinparta itzaltzean, fluido dielektrikoa desionizatu egiten da, eta tenperaturak jaisten dira. Horren ondorioz, materiala askatu egiten da eta hodei bat sortzen da likido dielektrikoan. Berehalako emaitza mota bateko kraterra da, landutako piezaren gainazal higatuan.
Hodeia hoztean, solidotu egiten da partikula txikien moduan, honela deituak: elektrohigadura-txirbilak.
Elektrohigadura motak
Badira hiru mota elektrohigadura bidezko mekanizazioan:
- Sartze bidezkoa: elektrodoa makinaren buruan jartzen da, polo positibo baten eta elikatze-iturri pultsatu baten bidez. Mekanizatu beharreko pieza polo negatibora konektatzen da, eta hutsune bat sortzen da piezaren eta elektrodoaren artean.
- Hari bidezkoa: sartze bidezko elektrohigaduraren antzekoa, baina elektrodoaren ordez hari kontsumigarri bat erabiltzen da, elektrikoki kargatzen dena eta ordenagailu bidezko zenbakizko kontrolaz kontrolatzen dena.
- Zulaketa bidezkoa: hari bidezko elektrohigaduraren aurreko prozesua. Neurri txikiko eta sakonera handiko zuloak egiten dira.