دستگاه تخلیه الکتریکی چیست؟
ماشینکاری تخلیه الکتریکی یک روش ماشینکاری است که در آن ، هنگامی که یک الکترود و قطعه کار با هم وصل می شوند و یک ولتاژ پالس بین آنها اعمال می شود ، شکست دی الکتریک در فاصله مشخصی بین آنها رخ می دهد. درجه حرارت بالا و فشار در به نوبه خود باعث می شود بخشی از قطعه کار ذوب و منفجر شود. فقط اگر جریان از طریق قطعه کار جریان یابد ، حتی یکی از فلز سخت که با برش کاری نمی شود قابل پردازش است. این همان کاری است که ماشینکاری تخلیه الکتریکی می تواند انجام دهد.
تخلیه الکتریکی با عبور دادن جریان الکتریکی از طریق محیط ، تحریک حالات اتمی در یک محیط گازی را نشان می دهد. یک لامپ فلورسنت خانگی معمولی نمونه ای از منبع تخلیه الکتریکی است. لوله لامپ ، که در داخل با فسفورهای فلورسنت پوشش داده شده است ، حاوی مخلوطی از گازهای نادر و بخار جیوه است. در صورت استفاده از ولتاژ كاملاً بالا در پایانه های لامپ ، كمان جیوه ای با فشار كم تشکیل می شود. بنابراین ، اتمهای هیجان زده، تابش اشعه ماوراء بنفش را منتشر می کنند (یک خط به خصوص قوی در 253.7 نانومتر وجود دارد) که توسط فسفر جذب می شود و دوباره به عنوان نور مرئی منتشر می شود. طیف تابش فسفر در منطقه طیف مرئی متمرکز است. با چند خط مجزا برانگیخته منشأ اتم جیوه صاف است.
با افزایش فشار کار داخلی و لامپ می توان نور پرقدرت تولید کرد. لامپهای تخلیه با شدت بالا به عنوان انواع بخار جیوه ، فلز-هالید یا سدیم با فشار بالا طبقه بندی می شوند. در این منابع تخلیه در لوله های قوسی قرار داده شده در داخل پاکت لامپ پر شده از گاز بی اثر موجود است. علاوه بر این ، لامپ های قوس کوتاه مانند لامپ های زنون و جیوه زنون قادر به تولید برق در منطقه چند کیلوواتی هستند.
تخلیه الکتریکی سالهاست که در مطالعه رادیکال ها و یون ها با استفاده از مایکروویو معمولی و انواع دیگر طیف سنجی مورد استفاده قرار می گیرد و اخیراً چندین گروه موفقیت را با آزمایش های تخلیه در روش FTMW گزارش داده اند. به طور کلی ، این آزمایش با یک سیم داغ یا در داخل دهانه نازل تنظیم شده است ، که هنگام پرواز نازل تخلیه می شود ، یا مستقیماً از نازل به سمت پایین حرکت می کند. اندو و همکاران رادیکال هایی از جمله C9N و C3S را با استفاده از تخلیه پالس درست در جلوی دریچه مشاهده کرده اند. علاوه بر این ، با استفاده از این سیستم ، آنها اولین طیف FTMW یک مجموعه حاوی یک رادیکال را در مجموعه Ar – OH van der Waals ثبت کرده اند. با استفاده از تخلیه DC ، تعدادی از رادیکال ها و گونه های ناپایدار در NIST و دانشگاه توکیو مشاهده شده اند که شامل SO ، C2S ، C3S ، c-HC3 ، CH2CC ، c-C3H2 ، CH2CN و HCCN است. در UBC ، آزمایش های مشابه طیف های SiF2 ، FCCCN ، FNO و FNO2 را تولید کرده اند. Stahl و همکاران ، در Kiel از تخلیه ها برای تولید پرتوهای چرخشی سرد اما لرزشی استفاده می کنند. OCS تا 6000 سانتی متر – 1 از تحریک ارتعاش مشاهده شده است.ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) یک فرآیند ساخت است که می تواند ماشینکاری تمام مواد رسانا الکتریکی را مستقل از سختی و قدرت آنها انجام دهد. کاربرد اصلی EDM ساخت هندسه های پیچیده سه بعدی ، به ویژه ساخت قالب است. این روند مبتنی بر شرایط محیطی است
کوچک سازی قطعات مکانیکی با اشکال پیچیده در پیدایش و ظهور کاربردهایی مرتبط، یک چالش بزرگ است. سرامیک سیلیکون نیترید(Si٣N۴) نامزد بسیار عالی برای چنین برنامه های کاربردی به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و تریبولوژیکی برجسته می باشد. با این حال، برای ماشینکاری، استفاده از روش های ماشینکاری مکانیکی معلولی مشکلاتی وجود دارد. اگر مواد رسانا الکتریکی باشند، ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) می تواند برای تولید اشکال دقیق و پیچیده استفاده شود. در این مقاله، به منظور بررسی اثر هدایت الکتریکی بر ویژگی های EDM، تعدادی از مواد کامپوزیت نانوساختار کربن، ساخته و با استفاده از روش الکترود کمکی ارائه شده توسط نویسندگان، EDM شد. عملکرد این فرآیند به عنوان یک تابع از محتوای نانوساختار کربن و نوع آن مورد بررسی قرار گرفت. نمونه به طور جداگانه انتخاب می شود تا نزدیک به آستانه نفوذ الکتریکی (٠.٩٪ حجمی و ۵.٣% حجمی به ترتیب برای نانولوله های کربنی (CNT) و ترکیبات نانو صفحات گرافنی (GNP) باشند.)، و بالاترین حدی که محدود شود (۵.٣٪ حجمی و ٢٠.۶٪ حجمی)، که در آن رسانایی الکتریکی ١٠ و ١٠٠ s.m-١ به ترتیب برای CNTs و نانو کامپوزیت های GNPs بدست می آید. علاوه بر این، نمونه های Si٣N۴ خالص نیز تست شد. درصد حذف مواد، نسبت سایش الکترود و زبری سطح قطعات ماشینکاری شده برای همه شرایط آزمایش مورد بررسی قرار گرفت.