قالب تمديد الرأس، قالب تمديد تشكيل الرأس

في سلك EDM، يتم تشكيل دائرة تفريغ نابضة بين سلك القطب (عادة سلك الموليبدينوم) وقطعة العمل. يؤدي الاختلاف في الأقطاب الموجبة والسالبة لمصدر الطاقة إلى تغيرات في كثافة انبعاث الإلكترون واتجاه القصف الأيوني-وهذا ما يُعرف باسم "تأثير القطبية". عند استخدام القطبية السلبية، تتدفق الإلكترونات من سلك القطب إلى قطعة العمل، مما يعرض سطح قطعة العمل لمزيد من تأثير شعاع الإلكترون؛ وعلى العكس من ذلك، فإن القطبية الإيجابية تعزز تأثير التآكل على سلك القطب نفسه. ويؤثر هذا الاختلاف في توزيع الطاقة بشكل مباشر على حجم وتجانس حفر التفريغ، وبالتالي يغير البنية المجهرية للسطح.

أظهرت الدراسات أن الاستخدام السليم لتأثير القطبية يمكن أن يحسن بشكل كبير خشونة السطح. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تحديد وضع القطبية السلبية أثناء مرحلة التشطيب إلى الحصول على نسيج سطحي أكثر دقة لأن تفريغ الطاقة الضعيف الذي تهيمن عليه الإلكترونات يقلل من ارتفاع درجة حرارة المادة وذوبانها. وعلى العكس من ذلك، يمكن أن تؤدي إعدادات القطبية غير الصحيحة إلى تفريغ موضعي شديد الكثافة، مما يشكل حفرة كبيرة-مثل الحفر ويسبب زيادة حادة في الخشونة.

تأثير القطبية لا يوجد في عزلة. يجب أن تكون متوازنة ديناميكيًا مع معلمات مثل عرض النبضة والسعة الحالية. بأخذ EDM للسلك السريع كمثال، عندما يتم التحكم في عرض النبض خلال 20 ميكرو ثانية ومطابقته مع تيار منخفض، بالإضافة إلى اتصال قطبي سلبي، يمكن منع تراكم منتجات التآكل الإلكتروليتي بشكل فعال، مما يحقق -تشطيبًا نهائيًا عاليًا للسطح بقيمة Ra أقل من 1.6 ميكرومتر. تجدر الإشارة إلى أن استجابة قطع العمل ذات السماكات المختلفة للقطبية تتبع أيضًا نمطًا: الأجزاء الرقيقة أكثر ملاءمة لعرض النبضة القصيرة + مجموعة القطبية السالبة، بينما تتطلب الألواح السميكة فاصل نبضي أطول قليلاً لتجنب مخاطر الدائرة القصيرة -.

يؤثر اختيار سائل العمل أيضًا على فعالية تأثير القطبية. لا تستطيع وسائط التبريد المعتمدة على المستحلب- إزالة الحرارة على الفور فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين استقرار قناة التفريغ من خلال التوصيل الأيوني. توضح البيانات التجريبية أنه في ظل نفس الظروف القطبية، فإن استخدام سائل عمل مخصص يعتمد على الماء- يمكن أن يقلل من خشونة السطح بحوالي 30%، وذلك بفضل قدرته الأفضل على إزالة الأيونات وتأثير إزالة الرقاقة.