Друзья, вы когда-нибудь задавались вопросом, как обрабатывают твердые стали ? А закаленную сталь ? Один из интересных подходов – это электроэрозия. С помощью электричества любой металл можно буквально испарять, а если это делать правильно, то в металле можно получить отверстие любой, даже самой сложной, формы. Этот метод придумали еще в СССР в 30-х годах прошлого века, причем случайно. А сейчас его применяют на заводах по всему миру. Им можно не только прожигать отверстия, но и резать металл. А главное простую установку можно собрать всего за пару часов. И сегодня мы попробуем испарить металл с помощью сварочного инвертора.
Расшифровка видео
Поиск по видео
0:00
привет друзья сегодня мы будем прожигать
0:02
металл с помощью электричества
0:04
обычно для обработки металла используют
0:06
всякий режущий инструмент по типу сверял
0:08
фриз и пил однако тут есть один
0:12
интересный момент в руках у меня есть
0:14
митчек который сделан просто из обалдеть
0:16
какой твердой из закаленной стали он без
0:19
проблем может нарезать резьбу в более
0:20
мягких видах стали и при этом никак не
0:23
страдать и оставаться вот таким
0:24
неизменным и что мне делать если
0:27
обрабатывать нужно именно вот такую
0:28
сталь например сделать в ней отверстия
0:30
сверло не возьмет фреза не возьмет зато
0:33
электричество без проблем прожжет нужную
0:36
мне дырку более того электричество
0:39
способны обрабатывать и самые твердые
0:41
виды стали и сплавов самое главное чтобы
0:43
они проводили ток этот метод называется
0:45
электро эрозии и самое главное что этот
0:49
метод настолько старый простой и
0:51
понятной что даже примитивную установку
0:54
можно собрать дома буквально из пары
0:56
компоненту собственно чем мы сейчас
0:58
займемся
1:02
[музыка]
1:06
самый простой способ как мы можем
1:09
выжигать металл это вручную с помощью
1:11
врагов конденсаторов здесь у меня лежит
1:13
железяка у которой ровная передняя
1:15
поверхность и и сейчас мы будем портить
1:17
заряжаю коней зарядился и теперь нужно
1:23
разрядить конденсатор в эту железяку
1:26
как-нибудь вот так как можно увидеть на
1:34
металлической поверхностью появилась
1:36
пара маленьких лунок собственно откуда
1:40
они взялись конденсатор это такой
1:42
большущий накопитель и когда мы его
1:45
заряжаем он собирается себя энергию
1:47
когда мы замыкаем его на железяку он всю
1:49
эту энергию разом буквально мгновенно
1:52
отдает соответственно на короткое время
1:55
он создает просто огромный ток все мы
1:58
видим искру но при этом это искрой это
2:00
плазма и она обладает огромной
2:03
температурой так вот это плазма успевает
2:05
за это маленькое время разогреть верхний
2:08
слой металла испарить его а тот который
2:11
она просто разогрела но не успела
2:13
испарить она просто выбрасывает потому
2:15
что у неё как у любого взрыва есть такая
2:17
ударная волна в принципе то что сейчас
2:19
происходит можно сравнить с обычным
2:21
процессом сварки только очень очень
2:23
быстрым во время сварки мы зажигаем дубу
2:26
и это дуга постепенно прогревает деталь
2:29
прогревает электрод и заодно переносит
2:32
метался электрода на наши заготовки
2:34
здесь же за счет очень короткого времени
2:37
воздействиям успеваем только испарить
2:40
часть металла и все
2:40
и как бы вот переноса отсюда металла
2:43
сюда не происходит поэтому здесь лунка
2:46
если мы будем продолжать действовать
2:48
точно также заряжать и разряжать
2:51
конденсатор ну-ка
2:57
там и будем оставлять такие же лунки и
3:00
постепенно выбирать материал в этом-то и
3:04
прикол
3:05
что даже с этой сталью конденсатор тоже
3:10
будет работать замыкаем пара лунок
3:16
которые даже ногтем цепляются хотя здесь
3:18
всего 24 вольта и
3:21
4 1700 микрофарад в общем это очень
3:23
маленький конденсатор на самом деле
3:26
и его хватает для того чтобы создавать
3:28
лунки которые чувствуются пальцем на
3:30
металле даже на таком крепком однако
3:37
фигачить отверстие в металле вручную это
3:40
просто нереально отнимет тому времени и
3:43
можно просто не дожить до конца
3:45
процессов поэтому мы сейчас попробуем
3:47
автоматизировать весь этот процесс и для
3:50
этого нам потребуется более мощный блок
3:52
питания с которым мы можем сразу тянуть
3:55
много тока
3:57
[музыка]
4:04
ничего лучше чем сварочные аппараты мне
4:06
в студии к сожалению не нашлось
4:08
на это есть две причины когда мы с
4:10
помощью конденсатора выжигали металл мы
4:12
фактически заряжали вы низким
4:14
напряжением и касались поверхности для
4:17
того чтобы запустить процесс эрозии в
4:18
автоматическом режиме нужны хитрить дело
4:21
в том что между
4:23
деталью и электродом может проскакивать
4:25
искра и без непосредственного контакта и
4:28
чем выше напряжение мы подаем на детали
4:31
и на электрод тем больший зазор между
4:33
ними можно создать маленькое напряжение
4:36
маленький зазор и этот зазор может
4:39
просто забиться тем металлом который
4:41
будет вылетать от детали и собственно мы
4:43
получим case
4:44
чем выше напряжение тем больше это
4:47
расстояние и тем безопаснее идет процесс
4:49
поэтому я использую его потому что у
4:52
сварочника выходное напряжение порядка
4:54
шестидесяти вольт а это даст достаточно
4:57
неплохой зазор второй момент это то что
4:59
он не отрубится не при коротком
5:01
замыкании
5:02
ни при каких либо других условиях он
5:05
может выдавать достаточно большой ток
5:07
здесь минимум 20 ампер но мне столько не
5:10
надо я буду использовать вот этот
5:13
советский резистор и буду снижать ток
5:15
ампер до пике на это есть такая причины
5:18
чем больший ток мы пропускаем тем больше
5:21
искра дает тепла соответственно когда мы
5:24
даем только одну искру она не успевает
5:26
прогреть не детальней электрод однако
5:28
если мы будем лупить
5:29
искры одну за одной вот они уже вместе
5:32
смогут прогреть и все знаешь запчасти
5:34
прям до красна
5:36
значит мне придется их сильнее охлаждать
5:38
чем больше ток тем сильнее должно быть
5:40
охлаждение
5:41
поэтому 5 ампер и это такой плюс-минус
5:43
безопасный вариант сейчас мы делаем так
5:47
соединяем сварочник
5:52
и резистор теперь если через эту схему я
5:57
попробую соединить деталь и электрод я
6:00
все равно получу сварку с низким током
6:02
но это все равно будет дуга которая
6:04
постоянно горит
6:05
мне же нужно получить набор очень
6:06
быстрых и коротких искр и для того чтобы
6:09
так сделать мне сначала нужно arduino
6:11
которая будет генерировать те самые
6:13
нужные мне импульсы с другой стороны мне
6:15
нужен вот такой силовой ключ он позволит
6:18
очень быстро подключать и отключать блок
6:20
питания к схеме и работать это будет
6:23
следующим образом мы замыкаем ключи у
6:25
нас между деталью электродом появляется
6:27
искра и мы тут же его выключаем искра
6:29
пухнет и мы даем следующие этот ключ без
6:33
проблем может протянуть через себя
6:34
несколько сотен ампер поэтому мы его
6:37
посадим просто не на небольшой радиатор
6:39
чтоб он не нагревался сейчас давайте
6:42
тогда по быстренькому соберем схему и
6:43
посмотрим как он работает
6:45
[аплодисменты]
6:46
[музыка]
7:19
значит схему вы собрали
7:22
работает оно следующим образом минус
7:25
идет через ключ и на электрод а плюс
7:29
через резистор на деталь на самом деле
7:33
определенной правильной полярности
7:36
подключения
7:37
электродов и детали как в сварке здесь
7:39
нет потому что
7:41
и прямое и обратное как сейчас включение
7:44
зависит только от того каким током из
7:46
какой длительность импульсов мы будем
7:48
бить деталь потому что при одних режимов
7:51
типа лучше горит то что висит на плюсе а
7:53
при других режимах лучше горит то что
7:55
висит на минусе
7:57
поэтому пробуем так подсоединяем
8:01
запускаем наш агрегат на орды не сейчас
8:06
светится две цифры 1 это длительность
8:10
импульса 2 это частота с которой идут
8:15
эти импульсы ну вот 1 килогерц и
8:20
запускаем сварочник
8:22
[музыка]
8:28
соединяем контакты смотрим
8:39
пошел правда руками это делать не очень
8:42
удобно но здесь самое главное то что это
8:45
недуга
8:46
это отдельное искра просто они идут с
8:49
частотой 1000 штук в секунду и именно
8:52
поэтому в том месте где касался детали
8:56
оно подгорело электрод этот электрод
9:00
тоже подгорел
9:01
но на детали прямо появились сильные
9:03
выборки хотя я воздействовал на него
9:06
буквально там несколько секунд следующая
9:09
беда это то что я не могу несколько
9:12
часов держать электрода руками а значит
9:15
нужно приделать какой-нибудь корпус
9:17
сейчас с помощью arduino мы сделали все
9:20
то же самое что и с конденсаторами
9:22
вручную и в этом есть прелесть
9:24
автоматизация любые простые нудные
9:26
действия можно без проблем сбросить на
9:28
плечи электроники
9:29
вот только как правильно это делать ведь
9:32
разные задачи требуют разных подходов и
9:34
один наш товарищ делал учебный курс
9:37
который называется автоматизируя это в
9:39
нем он на примерах расскажет и покажет
9:41
как при помощи плата arduino и
9:44
визуальной среды программирования аксофт
9:46
собирать полезные и главное работающее
9:49
устройство курс поможет разобраться с
9:51
тем как работают микроконтроллеры
9:53
как соединять с ними модули и как
9:55
составлять для всего этого добра
9:56
программы
9:57
курс состоит из двух частей и самое
10:00
главное что базовую часть можно
10:01
проходить даже без железок под рукой это
10:04
очень важно если вы только начинаете
10:06
свой путь в электронике также первые три
10:08
урока можно пройти бесплатно
10:10
а по промокоду который сейчас горит на
10:12
экране можно получить 15 процентов
10:15
скидки при покупке промо код
10:17
действителен до 28 февраля включительно
10:19
ссылка на курс лежит в описании к ролику
10:22
сейчас соберем корпус который будет
10:24
держать электрод крепкая надежная и при
10:27
этом позволит ему перемещаться да еще и
10:29
так чтобы мы не делали это все руками
10:31
соберем сначала башню на которой будет
10:34
кататься каретка кататься она будет по
10:36
вот такой направляющими линейных
10:38
подшипниках перемещать ее будет
10:40
стандартный винт и гайка с помощью
10:43
шагового двигателя так что да сейчас
10:45
поскорее все это соберем посмотрим что
10:47
из этого получится
10:49
[музыка]
11:33
установка теперь выглядит так она может
11:36
совершенно спокойно подниматься
11:37
опускаться делает она это все равно
11:39
осталось поставить на нее электрод а
11:41
электрод мы сделаем из вот этого сталь
11:44
пластилин 3 3 миллиметровая шпилька и с
11:48
ее помощью будем жечь самую твердую
11:49
сталь
11:51
значит вот так зафиксируем ее просто по
12:00
парой гаек а сверху накинем на неё
12:03
электрический контакт с проводом
12:08
[музыка]
12:19
это будет наш электрод а сам мячик
12:23
придется погрузить сюда вниз в ванну с
12:26
дистиллированной водой потому что у нас
12:29
будет все равно очень много и скоро
12:30
обработка будет долгое по времени и
12:32
детали могут нагреться ну чтобы
12:36
предотвратить мы просто поставим сюда
12:38
емкость а на дне закрепим митчек
12:44
[музыка]
13:28
пора запускать схему
13:30
выглядит это следующим образом я сначала
13:33
подают питание на контроллер он
13:37
загружается я вижу длительность импульса
13:40
и чистоту теперь подают питание на вот
13:45
этот блок от него будет работать
13:47
двигатель и вот этот транзистор вот сюда
13:53
готово теперь запустим сварку
14:01
и мы готовы к пуску
14:03
у электрода есть три положения которые
14:06
отслеживаются вот этими двумя проводами
14:08
1 и 2 и от которых собственно будет
14:11
работать двигатель логика следующая если
14:14
напряжение очень высокая значит никаких
14:16
искр нету и надо опустить электрод ниже
14:19
если вдруг
14:21
электрод коснулся деталь это напряжение
14:23
падает в ноль и соответственно
14:25
контроллер поднимает электрод и третье
14:27
нужное нам положение это когда вольтаж
14:30
порядка сорока пятидесяти пяти вольт в
14:34
таком случае двигатель просто не будет
14:36
никуда вращаться потому что он понимает
14:38
что там у нас
14:39
искры идут когда то что нам нужно
14:42
запускаем контроллер и
14:44
сварим
14:50
о пошли первые искры
14:59
сейчас контроллер разберется с
15:00
положением электрода и все будет ништяк
15:21
начало друзья наша установка работает и
15:24
при этом она выдает искрой ну не так
15:27
быстро конечно как хотелось бы потому
15:29
что сварочный аппарат он все-таки больше
15:31
ток держит нежели напряжение из-за этого
15:34
приходится
15:35
ждать пока напряжение на нем снова
15:37
восстановится после каждой искры
15:39
из-за этого процесс идет медленно
15:43
буквально за 5 минут вода пожелтела
15:45
стала такого неприглядного вида
15:47
как будто она ржавая оставим эту штуку
15:50
сейчас на пару часов и посмотрим что
15:52
будет дальше
15:57
[музыка]
16:08
сейчас остановил процесс чтобы показать
16:11
вам как выглядит заготовка и электрод ну
16:14
и заодно показать что я переделал первое
16:17
это крепление мичико
16:19
до этого он сидел на клею и поскольку у
16:21
меня пару раз прилипал к нему электрод
16:23
его просто отрывала
16:25
эта деталь слишком легкой она не имеет
16:27
своего какого-то большого веса чтобы
16:29
удерживаться на дне и electrode и и
16:32
может легко подорвать в случае если
16:34
прилипнет поэтому пришлось прикрутите и
16:36
просто намертво для того чтобы если
16:39
вдруг что она осталась на месте
16:42
собственно до этого она тут отрывалась
16:45
переворачивалась эрозия шла в другом
16:47
месте и поэтому на детали есть несколько
16:51
следов сейчас покажу как все это
16:54
работает вот здесь значит электрод он
16:58
был ровный но в процессе эрозии его
17:02
заточила теперь он похож на вот такую
17:04
иглу причем он равномерно заточен со
17:09
всех стран выглядит очень прикольно мы
17:14
фактически
17:15
прошиваем этой игрой металл с другой
17:18
стороны здесь есть несколько лунок
17:20
вот первое получилось очень очень
17:23
медленным путем произошел адский
17:26
медленно хотя и шел то есть 1 сварочника
17:30
недостаточно для того чтобы
17:31
проворачивать электро эрозия для того
17:34
чтобы запустить процесс побыстрее
17:36
пришлось зацепить вот эту батарею
17:37
конденсаторов теперь она сидит на минусе
17:40
сварочника и на плюсе после резистора а
17:45
ключ фактически разряжают всю эту
17:48
батарею в нашу деталь и электрод процесс
17:52
пошел гораздо быстрее вот вот эта
17:55
маленькая лунка делалось два или три
17:59
часа а вот это отверстие
18:03
полтора или два где то вот так сейчас я
18:06
все достанут про мой и покажу чего у
18:09
меня получилось за фактически 5 часов
18:11
работы ну что я пнул мячик
18:14
это черная мерзкая жижу в которой он был
18:16
ни что иное как вода и спаренный металл
18:18
после всех моих экспериментов выглядит
18:21
он следующим образом вот здесь вот здесь
18:23
вот здесь вот здесь есть куча мелких
18:25
следов от эрозии они образовались потому
18:28
что в какой-то момент ничьих у меня
18:30
просто оторвался от ванной его начал
18:32
переворачивать он периодически прилипал
18:34
к электроду
18:35
в общем первый эксперимент дал вот такие
18:39
небольшие лунки
18:40
при этом они достаточно чисто и а вот
18:43
уже дальше когда мы прикрутили все с
18:45
помощью уголка
18:46
вы смогли прожечь вот это отверстие
18:48
глубина которого порядка 5 или 6
18:51
миллиметров в общем то здесь
18:54
образовалась одна проблема когда мы
18:56
выжигали металл с поверхности то все
18:59
отходы они просто разлетались в воду и
19:01
никаких проблем и не вызывали однако
19:03
когда мы начали углублять электрод все
19:05
дальше и дальше в металл
19:06
этим отходам стало некуда деваться и а
19:09
не испарялись и тут же осаждались прямо
19:11
на поверхности отверстия поэтому она
19:13
внутри такое черная и самая большая
19:15
проблема что эти отходы не давали
19:17
проходить электроду дальше в глубь
19:18
металла
19:19
чисто теоретически эту штуку можно
19:21
грохнуть с помощью подачи охлаждающей
19:24
жидкости прямо под электрод чтобы она
19:26
вымывала все эти отходы да и в принципе
19:28
вот эта штука которая у нас стоит сейчас
19:30
на столе она имеет абсолютно нормальные
19:33
и полноценный промышленный аналог
19:34
который называется супер дрель в самом
19:37
простом варианте она будет выглядеть
19:38
примерно так же только из металла и с ее
19:41
помощью можно удалять например сломанные
19:43
мячики из отверстий или прожигать
19:45
отверстия сложных форм квадратные
19:47
треугольные звездообразные на любую
19:49
глубину самое главное чтобы у вас был
19:51
подходящий электрод поэтому эта
19:53
технология которая придумана еще в 30-х
19:56
годах и нормально описано в сорок
19:58
третьем году кстати в ссср сейчас
20:00
активно используется в промышленности
20:02
под разные задачи
20:03
изготовление пресс-форм резка металла
20:07
ну или
20:08
типы избавления от таких неприятностей
20:10
как поломанный митчек когда мы
20:12
готовились к видосу нам было интересно
20:13
можно ли с помощью сварки
20:15
выжигать металл и как видите да возможно
20:18
это не очень быстро работает и не очень
20:20
качественно однако в принципе в
20:23
интернете не так уж и много рабочих с
20:25
кем electra эрозии по крайней мере тех
20:27
которые нам удалось найти и которые
20:29
собраны не на простых таймерах поэтому
20:32
если у вас есть интересный материал на
20:34
эту тему забрасывайте их в комментарии
20:36
под этим видосом
20:37
это будет полезно и нам и сообщества ну
20:40
а на этом у меня все покеда
20:45
[музыка]
