بررسي علل ناپايداري ماشينكاري كاربيد سيليسيم به روش تخليه الكتريكي

كاربيد سيليسيم از جمله مواد سراميكي است كه در صنايع مدرن به سرعت جايگزين مواد فلزي مي شود لذا ماشينكاري آن ضرورت بيشتري پيدا كرده است. و مقاومت سايشي بالاي اين ماده باعث شده كه از ميان روشهاي مختلف ماشينكاري سنتي، تنها روش سنگ زني آنهم به وسيله چرخهاي سمباده مخصوص گرانقيمت و با وجود محدوديت در انتخاب پارامترهاي ماشينكاري (انتخاب شكلهاي ساده قطعه كار و سرعت براده برداري پايين) ميسر باشد. در ميان روشهاي غير سنتي ماشينكاري، روش EDM يكي از مهمترين آنها و شايد تنها روش ماشينكاري اين ماده است. با وجود اين به علت وقوع پديده اي موسوم به آرك، به هنگام ماشينكاري ناپايداري در فرآيند بوجود مي آيد و ضمن نفوذ كربن در قطعه كار و تاثير شديد بر كيفيت بافت سطحي، سرعت باربرداري كاهش مي يابد. اين آزمايش نشان مي دهد كه در زمان هاي مختلف روشني پالس و در شرايط تغيير تعداد ترانزيستور در مدار درصد جرقه هاي آرك با حدود %60 بيشترين درصد پالسها و درصد پالسهاي مدار باز با كمتر از %20 كمترين درصد پالسها مي باشد در حاليكه درصد جرقه هاي عادي كم و نزديك به درصد پالسهاي مدار باز است. تصاوير SEM از سطح ماشينكاري شده، وجود سيليكون خالص را نشان مي دهد كه به دليل مقاوم بودن سيليكون در مقابل جريان الكتريسيته مي تواند يكي از عوامل ناپايداري فرآيند باشد. از طرف ديگر حرارت ايجاد شده در بدنه كاربيد سيليسيم به ويژه در نزديكي سطح ماشينكاري شده مي تواند باعث پيدايش لايه نازك بخار در سطح شود كه اين پديده به نوبه خود مي تواند سبب تشكيل كانال پلاسماي گشاد كه داراي رشد سريع مي باشد گردد. در نتيجه وقوع اين پديده جرقه هاي آركي ايجاد مي شود.
اين مقاله ضمن بررسي علل ناپايداري ماشينكاري كاربيد سيليسيم به روش EDM، راه حلهايي جهت حذف و يا تعديل آنها ارايه مي كند.