Теоретические модели процесса электроэрозионной обработки. I. Простейшая модель эрозии катода

Представлена простая модель эрозии катода для процесса электроэрозионной обработки (EDM). Эта модель точечного теплового источника отличается от предыдущих моделей теплопроводности тем, что в качестве граничного условия на интерфейсе плазма/катод принимает мощность, а не температуру. Оптимальные длительности импульсов предсказываются с погрешностью в среднем 16% в двумерном десятилетнем диапазоне после настройки модели по одной экспериментальной точке. Постоянная доля от общей мощности, подводимой к зазору, передается катоду в широком диапазоне токов. Затем представлена универсальная безразмерная модель, которая определяет ключевые параметры — фактор оптимального времени импульса (g) и эродируемость (j) — через термофизические свойства материала катода. Оригинальный баланс энергии Комптона для газовых разрядов поправлен для условий EDM. Предполагается, что высокая плотность жидкого диэлектрика приводит к появлению плазм более высокой интенсивности энергии и давления по сравнению с газовыми разрядами. Эти различия в макроскопических диэлектрических свойствах влияют на микроскопические механизмы передачи энергии на катоде. В очень коротких временных интервалах EDM исправленная модель использует фотоэлектрический эффект, а не бомбардировку положительными ионами, в качестве доминирующего источника энергии, подводимой к поверхности катода.