В 30-е годы ХIХ века в токарном деле повсеместно использовалась так называемая гальванотехника, вследствие чего подход к понятию точности обработки формообразующих инструментов в корне изменился. Дело в том, что механическое действие дает возможность воздействовать лишь на выступающие части поверхности, при этом сила электричества применяется в качестве вспомогательной величины, организующей поступательное движение задействованных механизмов. Сочетание электролиза с механическим воздействием позволило выполнить операции очень высокой производительности и точности.

Спустя сто лет, в 1943 году, нашим соотечественником Борисом Романовичем Лазаренко была впервые применена электрофизическая технология для качественной обработки токопроводящей поверхности. Интересен тот факт, что изначально электроэрозия применялась для того, чтобы извлечь застрявшую в обрабатываемой поверхности часть инструмента (по аналогии с электрогальваникой). Именно с этого времени и началось соперничество данных технологий.

Проблема выбора: электрохимический станок или электроэрозионный станок, довольно часто стоит перед организацией, озадаченной закупкой подобного оборудования. И электрохимическая, и электрофизическая обработки объединены одним, крайне важным условием – наличием токопроводящей поверхности, на которую осуществляется воздействие. Оба вида обработки показывают в одинаковой мере высокую эффективность, поэтому для выбора менее затратного и максимально действенного способа обработки пресс-форм, а также штампов следует предварительно ознакомиться с технологией представленных обоих методов обработки.

Работа электроэрозионного станка основывается на электроимпульсном (или дуговом), а также электроискровом методах. Так, импульс, который производится электрическим разрядом, вырывает непосредственно из поверхности материала необходимые частицы, тогда как электроды, находящиеся в жидком диэлектрике, при сближении формируют высокотемпературную плазменную дугу. Продолжительность импульса не превышает 10^-2 секунды при температуре разогрева вплоть до 5000˚С. Благодаря таким показателям, глубинный разогрев материала не наблюдается, а плавление и испарение осуществляется лишь в районе верхнего слоя материала. Износ инструмента составляет до 0,3 %. Максимально импульс воздействует на близлежащие участки так, во время сближения двух электродов при пробое электрического разряда, конфигурация имеющейся поверхности одного электрода будто «передается» второму, создавая тем самым суперточную копию. Причем, качество копирования и производительность обработки определяется посредством параметра электрического импульса.

Для точной обработки мелких отверстий, для формирования контуров, качественного изготовления твердосплавного штампа, а также прецизионной обработке применяется искровая технология, при которой, при помощи искрового разряда, создается температура 10000˚С (при условии кратковременного воздействия, однако при более низком уровне производительности). При такой технологии износ инструмента составляет 100 % от объема снятого материала.

Для точной обработки достаточно сложных фасонных изделий, выполненных из твердых материалов, выбираются электроэрозионные станки. Для того чтобы изготовить инструмент применяют легкообрабатываемые, недорогие материалы. Цена инструмента при точной обработке штампа механическим, а также электроэрозионным методом варьируется от 50 и до 3,5 %%.

Отметим, что электрохимические станки достаточно успешно конкурируют с так называемыми электроэрозионными, делясь на группы, в соответствии с типом обработки формовочного изделия. Так, при поверхностном методе электрохимической обработки те части материала анода, которые выступают, растворяются в электролите. При таком виде полирования минимальная шероховатость поверхности отлично сочетается с отсутствием какого-либо изменения структуры материала. Учтите, что для осуществления этого метода нужен мощный источник, способный создать ток большой плотности, а именно 200 а/см².

Во время размерной электрохимической обработки растворение анода непосредственно в электролите производится тем быстрее, чем меньшее расстояние наблюдается между анодом и, соответственно, катодом. Поверхность анода полностью копирует поверхность катода. Недостаток метода заключается в следующем: зона обработки значительно засоряется продуктом электролиза, удаляемым либо механическим способом, либо путем прокачивания электролита, при этом, треть площади цеха вполне может занимать специальная ванна для электролита.

В своей рассылке, промышленный портал indboard.ru выделяет следующие преимущества электрохимических станков, среди которых:

• возможность обработки абсолютно любых типов токопроводящих поверхностей;
• очень высокое качество полученного продукта;
• высокая производительность;
• легкость эксплуатации;
• низковольтное оборудование;
• долговечность (низкие температуры обработки максимально увеличивают срок применения, как пресс-форм, так и штампов);
• возможность использования одного электрода для нескольких форм благодаря отсутствию дефектного слоя.

Как электрохимические, так и электроэрозионные станки применяются для производства ювелирных изделий, для изготовления полостей оформления штампов, всевозможных литьевых форм не только ударных, но и накатных инструментов, пластика и фурнитуры, форм, предназначенных для медицины, а также кондитерского дела, различных стеклянных изделий, машинных деталей, включая восстановление оборудования. На сегодняшний день соперничество между двумя актуальными методиками обработки продолжается.