Shrnutí na Nekonvenční metody obrábění

## Úvod Nekonvenční obrábění zahrnuje skupinu metod, které nevyužívají běžné mechanické řezné nástroje k odebírání materiálu. Používají fyzikální nebo chemické efekty (elektrické výboje, elektrochemie, vysokotlaké kapaliny, ultrazvuk, plazma) a jsou vhodné pro těžkoobrobitelné materiály, velmi přesné tvary nebo speciální aplikace. > Definice: Nekonvenční obrábění jsou technologie odebírání materiálu založené na ne-mechanických nebo kombinovaných fyzikálně-chemických procesech namísto klasického ostří. ## Přehled metod - Elektrozivní obrábění (EDM) - Anodomechanické obrábění - Elektrochemické obrábění (ECM) - Obrábění vodním paprskem (WJM) - Obrábění ultrazvukem (USM) - Obrábění plazmou - Obrábění paprskem elektronů (EBM) ## 1. Elektrozivní obrábění (EDM) ### Princip - Krátké intenzivní elektrické výboje mezi elektrodou (nástroj) a obrobkem (anoda) ponořenými v dielektrické kapalině způsobují lokální tavení a odpařování materiálu. - Nástroj má **negativní tvar** výsledné dutiny. > Definice: Elektrozivní obrábění je metoda, kde materiál odebírá krátkými elektrickými výboji v dielektrickém médiu. ### Použití - Výroba dutin a zápustek - Vytváření trysek a přesných děr - Obrábění slinutých karbidů ### Praktický příklad - Vyrábí se elektroda ve tvaru trysky; mezi ní a kovovou deskou se vytvářejí výboje, které postupně prohlubují otvor přesně podle tvaru elektrody. ## 2. Anodomechanické obrábění ### Princip - Kombinace elektrického výboje a mechanického tření. Mezi katodou a anodou se přivádí elektrolyt; otáčející se nástroj stírá narušené části povrchu. > Definice: Anodomechanické obrábění kombinuje elektrické výboje a mechanické působení otáčejícího se nástroje k odstraňování tvrdých materiálů. ### Použití - Broušení slinutých karbidů - Dělení tvrdých materiálů ### Poznámka - Nástroj bývá kotouč z šedé litiny nebo konstrukční oceli. ## 3. Elektrochemické obrábění (ECM) ### Princip - Odstraňování materiálu je založeno na elektrochemickém rozpouštění kovu. - Obrobek je připojen jako anoda, nástroj jako katoda. Elektrolyt odnáší produkt rozpouštění. - Při vysoké hustotě proudu se na obrobku vytváří pasivní vrstva oxidů a solí, která brání dalšímu rozpouštění, proto je důležité zajistit proudění elektrolytu nebo otáčení nástroje. > Definice: Elektrochemické obrábění je proces, při kterém se materiál kontrolovaně rozpouští elektrolýzou mezi anodou (obrobek) a katodou (nástroj). ### Varianty - Obrábění otáčející se elektrodou: používá se pro broušení a dělení tvrdých materiálů; elektrolyt může obsahovat rozpustné brusivo. - Obrábění proudícím elektrolytem: pro tvarové obrábění s nástrojem majícím negativní tvar a malou mezerou, do které je rychle přiváděn elektrolyt. ### Praktický příklad - Formování komplexních forem turbínových lopatek z nerezavějících slitin bez mechanického kontaktu s ostrým břitem. ## 4. Obrábění vodním paprskem (WJM) ### Princip - Řezný nástroj je kinetická energie stlačené kapaliny vystřikované úzkou tryskou pod vysokým tlakem. - Tlaky obvykle $2000$ až $6200$ barů. U tvrdých materiálů se do proudu přidává abrazivum (mletý korund, diamantový prach). > Definice: Obrábění vodním paprskem je řezání materiálu vysokotlakým proudem vody, často s přídavným abrazivem. ### Výhody - Řezání bez tepelného ovlivnění (no heat-affected zone) - Vhodné pro různé materiály včetně kompozitů ### Praktický příklad - CNC řízené řezání plechů, kamene, skla nebo kompozitních panelů v průmyslové výrobě. Věděli jste, že vodní paprsek může řezat i materiály spojené lepením, protože neovlivňuje tepelně lepené spoje? ## 5. Obrábění ultrazvukem (USM) ### Princip - Nástroj kmitá ultrazvukově kolmo k obráběné ploše; abrazivní zrna mezi nástrojem a obrobkem rozrušují materiál kombinací mechanického nárazu a kavitační eroze. Kinetická energie částic se mění v lokální teplo, které může způsobit tání a odpařování mikroskopických částí. > Definice: Obrábění ultrazvukem využívá vysokofrekvenční vibrace nástroje a abrazivních zrn k