Electroerosion treatment of dielectric materials

Abstract

The authors worked out a new method of combined electric-erosion and electric-chemical processing of dielectrics in an electrolytic medium. This article is dedicated to the study of the process of passing an electric current through an aqueous solution of an electrolyte. With the help of measurements of the voltampere characteristics of the current passing through the electrolytes under study, the total character of the electrolytes' dependence, which has 4 transition regimes, was determined. The characteristics of the transition regimes depend on both the electric regimes and the types of electrolytes and their concentration and don't depend on the distance between the electrodes. It's characteristic of the third phase that a plasma envelope appears that is accompanied by distraction of the dielectric. It's shown that the tension and corresponding current density at which the plasma envelope occurs exist for every type of electrolyte when the material of the cathode is not changed. The correlation between these parameters and the coefficient of the surface-tension of the studied electrolytes is determined. The results of the study include the dependence of the speed of the volumetric broaching upon such technological parameters as the electric power, the frequency of the revolution of the electrode device, the frequency of the relaxation of the generator, and the concentration of the electrolyte. The problem of the mechanisms of the influence of the electric discharge in the electrolyte upon dielectric is discussed.

Synergism of the Initial Stage of Removal of Dielectric Materials during Electroerosion Treatment in Electrolytes

“…[43] предпочитают механизм удаления материала в качестве тепловой модели. Хотя тепловая модель хорошо согласуется с существующими имитационными моделями, разница между вычисленными значениями [43] и экспериментально наблюдаемыми [21,44] Начало второго этапа характеризуется образованием пузырьков на поверхности катода (см. рис.…”

“…При обработке диэлектриков электроэрозионные методы используются в сочетании с другими способами, такими как метод вспомогательного электрода [16], электрохимическая [17], ультразвуковая [18] и лазерная обработки [19,20]. Однако, несмотря на некоторые преимущества этих комбинированных методов, метод ЭЭО с применением электролитов более практичен и эффективен при обработке керамики и композитов [21].…”

“…значительна. В частности, в зависимости от материала температура в имитационных моделях превышает 3300 К, а при практических измерениях с помощью термопары вольфрам-железо и спектрального анализа температура катода составляет 2300±200 К[21,44]. Более того, результаты Словецкого и Терентьева (где температура катода не превышает 1500 К) в общем согласуются с вышеуказанными выводами[45].…”