OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 29 TECHNOLOGY и значительно увеличить производительность процесса электроэрозионной обработки, – порошковая электроэрозионная обработка (ПЭЭО). Суть данной технологии заключается в том, что в рабочую жидкость добавляют мелкодисперсные включения (металлические порошки, аллотропные модификации углерода). Мелкодисперсные частицы, смешанные с жидкостью, образуют цепочку проводников в жидкости, тем самым увеличивая энергию электрического пробоя. Увеличение энергии приводит к повышению скорости удаления материала с поверхности электродадетали (ЭД). Авторы работ [62, 63] установили, что при подаче соответствующего напряжения создается электрическое поле, которое заставляет частицы порошка приобретать положительные и отрицательные заряды. Эти заряженные гранулы движутся быстро и зигзагообразно, что увеличивает разность напряжений между электродами. Именно бо́льшая разность между электродами, влияющая на напряженность поля, формирует величину межэлектродного пробоя. При достижении критического значения напряженности на участке с минимальным расстоянием между электродами возникает электрический разряд, который приводит к разрушению материала заготовки. Авторы работы [64] сообщили о влиянии добавления порошков алюминия, хрома и меди в диэлектрическую жидкость на эффективность удаления материала и скорость износа инструмента во время электроэрозионной обработки. Авторы пришли к выводу, что концентрация частиц, их размер, плотность частиц, электрическое сопротивление и теплопроводность порошков играют важную роль в повышении эффективности электроэрозионной обработки. Правильный выбор порошков (в нужном количестве) приводит к повышению скорости удаления материала и снижению износа инструмента. По результатам исследований авторы пришли к выводу, что порошок с малым размером частиц может повысить эффективность удаления материала, а также качество поверхности. Однако при малом размере частиц был обнаружен сравнительно толстый белый слой, в то время как толщина белого слоя уменьшалась с увеличением размера частиц. Дополнительно применяли электроэрозионную обработку, смешанную с порошком кремния, варьируя концентрацию порошка и скорость промывки. Был сделан вывод, что использование диэлектрика, смешанного с порошком кремния, может значительно улучшить морфологию поверхности с точки зрения уменьшения размеров кратеров, получения тонкого белого слоя и превосходной отделки поверхности. Авторы также утверждают, что концентрация порошка и скорость промывки должны быть тщательно подобраны для повышения эффективности полировки. Это связано с тем, что реологические свойства рабочей жидкости существенно влияют на эффективность промывки при электроэрозионной обработке. Различные типы частиц по-разному воздействуют на вязкость жидкости, что определяет оптимальные параметры промывки. Например, порошок вольфрама, смешанный с диэлектрической жидкостью, обеспечивает повышенную скорость удаления материала и снижает износ электрода-инструмента [65]. Порошок карбида кремния, смешанный с диэлектрической жидкостью, улучшает шероховатость поверхности [66] и увеличивает толщину белого слоя [67]. Авторами работы [68] проведено исследование по включению в рабочую жидкость порошка кремния и хрома. Результаты свидетельствуют о значительном улучшении скорости удаления материала и уменьшении скорости износа электрода-инструмента. Хром обладает высокой износостойкостью к истиранию, что обеспечивает высокое качество обработки поверхности. Хром также обладает стойкостью к высоким температурам, что делает его идеальным выбором в качестве включения в рабочую жидкость. Порошок хрома, смешанный с диэлектрической жидкостью, улучшает скорость удаления материала с ЭД, уменьшает износ инструмента и коэффициент износа электродов. В работе [57] авторы отмечают положительное влияние включения алюминиевого порошка на морфологию поверхности, получив с добавлением алюминиевого порошка более гладкую текстуру поверхностного слоя с меньшим количеством кратеров и трещин. Трещины образуются из-за кавитационных ударов, возникающих при схлопывании парогазового слоя, из-за высоких термических перепадов (в месте обработки температура достигает 10 000 °C, в то время как температура рабочей жидкости 20 °C) [43–45].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1