قالب کششی سر، قالب کششی سر

در EDM سیم، یک مدار تخلیه پالسی بین سیم الکترود (معمولا سیم مولیبدن) و قطعه کار تشکیل می شود. تفاوت در قطب مثبت و منفی منبع تغذیه منجر به تغییر در شدت انتشار الکترون و جهت بمباران یونی می شود{1}}که به عنوان "اثر قطبیت" شناخته می شود. هنگامی که از قطبیت منفی استفاده می شود، الکترون ها از سیم الکترود به قطعه کار جریان می یابند و سطح قطعه کار را در معرض ضربه پرتو الکترونی بیشتری قرار می دهند. برعکس، قطبیت مثبت اثر فرسایش روی خود سیم الکترود را افزایش می دهد. این تفاوت در توزیع انرژی مستقیماً بر اندازه و یکنواختی چاله های تخلیه تأثیر می گذارد و در نتیجه ریزساختار سطح را تغییر می دهد.

مطالعات نشان داده اند که استفاده مناسب از اثر قطبی می تواند به طور قابل توجهی زبری سطح را بهبود بخشد. به عنوان مثال، انتخاب یک حالت قطبی منفی در مرحله تکمیل می‌تواند منجر به بافت سطحی ظریف‌تر شود، زیرا تخلیه انرژی ضعیف تحت سلطه الکترون‌ها، گرمای بیش از حد و ذوب مواد را کاهش می‌دهد. برعکس، تنظیمات نامناسب قطبیت می‌تواند منجر به تخلیه‌های موضعی بیش از حد شدید، ایجاد دهانه‌های بزرگ-مانند حفره‌ها و افزایش شدید زبری شود.

اثر قطبی به صورت مجزا وجود ندارد. باید به صورت پویا با پارامترهایی مانند عرض پالس و دامنه جریان متعادل شود. با در نظر گرفتن EDM سیم سریع، زمانی که عرض پالس در 20μs کنترل می شود و با جریان کم، همراه با اتصال قطبی منفی، تطبیق داده می شود، تجمع محصولات خوردگی الکترولیتی را می توان به طور موثری مهار کرد و به سطح پایانی بالا با مقدار Ra زیر 1.6μm دست یافت. شایان ذکر است که پاسخ قطعه‌های کار با ضخامت‌های مختلف به قطبیت نیز از یک الگو پیروی می‌کند: قطعات نازک برای ترکیب عرض پالس کوتاه + قطبیت منفی مناسب‌تر هستند، در حالی که صفحات ضخیم‌تر به فاصله پالسی کمی طولانی‌تر نیاز دارند تا از خطرات{{6} مدار کوتاه جلوگیری شود.

انتخاب سیال عامل نیز بر اثربخشی اثر قطبی تأثیر می گذارد. رسانه های خنک کننده مبتنی بر امولسیون نه تنها می توانند گرما را فوراً حذف کنند، بلکه پایداری کانال تخلیه را از طریق هدایت یونی نیز بهینه کنند. داده‌های تجربی نشان می‌دهند که تحت شرایط قطبی یکسان، استفاده از یک سیال کاری مبتنی بر آب اختصاصی می‌تواند زبری سطح را تا حدود 30 درصد کاهش دهد، زیرا به دلیل توانایی یونیزاسیون بهتر و اثر حذف تراشه است.