В машиностроении помимо традиционных материалов (сталей, чугунов, жаропрочных, алюминиевых и латунных сплавов) востребованы редкие и как следствие дорогостоящие металлы, в том числе цирконий. Циркониевые мишени применяются для получения многофункциональных, в том числе и биосовместимых покрытий методом магнетронного распыления.

Себестоимость изделий является одним из основных критериев эффективности производства, поэтому при изготовлении деталей из дорогостоящих металлов необходимо стремиться к минимизации количества отходов. Например, можно уменьшить ширину реза, тем самым, сократив количество стружки. Значительные результаты в решении этой проблемы были достигнуты посредством применения метода проволочной ЭЭО, при которой ширина реза превышает диаметр проволочного электрода не более чем в полтора раза и для большинства современных станков она равна 0.1-0.3 мм. Таким образом, используя в качестве заготовки пруток диаметром 50 мм, при необходимой толщине катода в 5 мм, для производства 10 катодов при токарной обработке будет потрачено около 80 мм прутка (при ширине реза в 3 мм), а при электроэрозионной будет потрачено около 53 мм прутка (при ширине реза в 0,3мм). Разницы в 27 мм будет достаточно для производства еще 5 катодов на электроэрозионном оборудовании.

Состояние проблемы:
Несмотря на все преимущества электроэрозионной обработки материалов по сравнению с другими методами, негативное влияние на характеристики и свойства обрабатываемой поверхности оказывает диффузия материала электрода и диэлектрической среды в поверхностный слой обрабатываемого изделия. Для циркониевых мишеней качество поверхностного слоя и отсутствие в нем инородных примесей является особенно важным вопросом. Наличие дефектного слоя после ЭЭО для наиболее распространенных металлов неоднократно подтверждалось учеными по всему миру. Однако данных по глубине залегания дефектного слоя для циркония, как и для других тугоплавких металлов, в настоящий момент не достаточно.

На страницу проекта