Nekonvencionalne meteode obrade

Opšte karakteristike

U savremenoj tehnologiji za obradu teško obradljivih materijala, uporedo sa klasičnim metodama obrade ( rezanjem i plastičnim deformisanjem), sve veću primenu nalaze  nekonvencionalne metode obrade, tj. specijalne metode . Primena ovih metoda koje se i dalje sve više razvijaju, posebno u kombinaciji sa klasičnim metodama, najefikasnija je u obradi materijlala i delova koje vrlo teško, ili nemoguće obraditi na klasičnim obradnim sistemima. Uporedo sa osvajanjem novih alatnih materijala u obradi rezanjem, radi poboljšanja klasičnih metoda obrade, osvojene su i nove metode obrade zasnovane na sasvim novim principima. 

Kod nekonvencionalnih metoda obrade efekta skidanja materijala sa obratka se postiže dovođenjem električne, ili mehaničke, toplotne, svetlosne, i drugih vidova energije direktno u zonu obrade. Sve ove metode se mogu podeliti prema energiji koja se koristi u zoni obrade za skidanje materijala sa obratka:

• ulrazvučna metoda
• elektroeroziona metoda
• laserska metoda
• elektrohemijska obrada 
• elektrohemijsko brušenje

Ultrazvučna obrada, USM

Ultrazvučna metoda obrade zasniva se na udarnom dejstvu čela alata i abrazivnih zrnaca koji se nalaze u suspenziji. Metod obrade oduhvata dva osnovna procesa: prvi, udarno dejstvo abrazivnih zrnaca na obradak i odvaljivanje delića materijala i drugi, cirkulacija i obnavljanje abrazivne suspenzije, čime se odnose delići skinutog materijala i dovodi svež abraziv. Ultrazvučna obrada najefikasnije se primenjuje u tečnoj sredini pa se zato i koristi suspenzija, kao mešavina abrazivnih zrnaca i tečnosti.

Primena

Sve širu primenu ima u izradi delova od teškoobradljivih materijala, posebno sa složenim profilima, udubljenjima i slično. Koristi se za izradu kovačkih kalupa, kalupa za livenje, profilisanih valjaka, delova sa raznim žljebovima ili dubokim otvorima, ploča za prosecanje, prosekača sa složenom konturom i dr.

Laserska obrada

Osnovni element obradnog sistema za obradu laserom je laserska glava. Danas postoje različiti sistemi izvedenih laserskih sistema, a najčešće su na NU i KNU sistemima upravljanja. Proces skidanja materijala pomoću lasera se vrši trenutnim topljenjem i isparavanjem materijala koji je izložen direktnom dejstvu snopa. Istovremeno sa materijalom koji isparava odnose se i delići čvrstog materijala, koji se izvaljuju uspled znatnih temperaturnih napona koji prelaze granicu jačine materijala.

Primena

Laseri se sa uspehom primenjuju u mikroobradi tvrdih materijala, npr. dijalnta i dragog kamenja. Imaju posebnu značajnu primenu u časovničarskoj i elektronskoj industriji. Gasni laseri se najviše primenjuju za sečenje tvrdih materijala, kao i za graviranje i ispisivanje na tvrdim površinama.

Elektroeroziona obrada, EDM

Elketroeroziona obrada ima najširu primenu. Princip rada se sastoji u skidanju metalnih delova materijala pri električnom pražnjenju između elektroda.Danas postoje različite metode za elektroerozionu obradu, koje se sastoje od mašine, instalacije za dielektrikum i od generatora impulsa. Savremene instalacije za EDM izvode se i sa NU - sistemima upravljanja. Alat- katoda, kao jedna od eletroda se izrađuje od bakra i bakarnih legura, grafita, aluminijuma i aluminijumskih legura, čelika, livenog gvožđa i dr. 

Primena

Sve širu primenu ima u izradi delova od teškoobradljivih materijala, posebno sa složenim profilima, udubljenjima i sl. Koristi se za izradu kovačkih kalupa, kalupa za livenje, profilisanih valjaka, delova sa raznim žljebovima ili dubokim otvorima, ploča za prosecanje, prosekača sa složenom konturom, raznih alata za bižuteriju i dr.

Elektrohemijska obrada

Elektrohemijska obrada se zasniva na Fradejevom zakonu, prema kojem koločina metala koji je rastvoren pri elektrolizi proporcionalan jačini i vremenu proticanja struje između dve elektrode koje se nalaze u elektrolitu.Danas postoje razne razvijene instalacije za elektrohemijsku obradu.Svaka instalacija sadrži:

• mašinu sa odgovarajućim mehanizmima
• generator jednosmerne struje ( 2- 24V)
• elektrolitički aparat
• upravljački sistem

Alati za ovu obradu se izrađuju od bakra, mesinga i nerđajućeg čelika. Vrlo značajnu ulogu pri elektrohemijskoj obradi igra elektrolit, gde od njegovog pravilnog izbora zavisi tačnost, proizvodnost i ekonomičnost.

Primena

Elektrohemijska obrada se danas najviše primenjuje za izradu delova reaktivnih motora u avioindustriji, pošto su složene prostorne konfiguracije i od teškoobradljivih materijala,i pošto posle elektrohemijske obrade nema zaostalih površinskih napona na obrađenoj površini.

Elektrohemijsko brušenje

Elktrohemijsko brušenje je kombinacija elektrohemijske obrade i brušenja. Pri ovom brušenju glavni deo materijala sa obratka (i do 90% ) skida se elektrohemijski. Abrazivna zrna u glavnom služe za razaranje anodnog filma. Pri elektrohemijskom brušenju može norlano da se ostvari tačnost mera do 0.015 mm, a kvalitet obrađene površine sa hrapavošću klase do N3.

Primena

Najviše se primenjuje za oštrenje alata od tvrdog metala, gde se zamenjuju vrlo skupa dijamantska tocila.