[发明专利]加工稍微导电或不导电工件的电腐蚀机

说明书

本发明涉及用电腐蚀加工稍为导电或不导电工件的具有一个电极和能产生火花放电所需能量的第一能源（发生器）的电腐蚀机。

了解工件的电导率是电腐蚀机械加工工件的一个主要先决条件。无可否认，只要有比较有限的电导率就足够了，使得如含有粘合剂的多晶金刚石也能用电腐蚀方式来进行加工（参看欧洲专利0006827）。

JP-OS-59-224216（日本，井上）建议将一导电性材料镀到导电性能差的工件上，并建议在安排两个电极端头相对于待加工表面的位置时要使放电发生在电极端头和导电材料之间，以便可通过熔化来除去部分的工件。这就是所谓的电弧焊，它不需要电介质就能进行。

从瑞士专利617378也得以知道，用一种导电层加在待电腐蚀切割的一绝缘材料上，例如一块石英片上，便可以用电腐蚀法切割它。但这导电层的镀敷是个附加的冗长而令人生厌的加工步骤。此外，对于大多数的加工来说，在切割工件后，还必须除去这一导电层。在该专利中所叙述的方法只在极薄的层时才行之有效。

对于导电工件的放电磨削来说，从DE-OS3223269得知，给砂轮提供了交替排列的导电区和不导电的磨削区。如果迅速转动砂轮，并加上交流或直流电压，通过电气感应，就可在相对一面的不导电工件上产生导电状态，这样在砂轮和工件之间也能放电。但放电只是要用来部分熔解工件，而真正的去除工作是用机械加工来进行的。

由于这种磨削是不用电介质而进行的，人们不禁会产生很大的疑问：事实上是不是发生了电腐蚀的过程。因而要假定这种设备不需电压也将会工作得同样好。

本发明的目的在于提供了这样一种可能，即不需特地预先准备工件就能电腐蚀加工导电能力差或不导电的工件。

加工稍微导电或不导电工件的电腐蚀机有一个电极和一个能产生火花放电所需能量的第一能源，将一个第二能源（12）安排得使其能量闪击工件（1），而且从第二能源闪击该工件的能量所具有的强度要能使该工件至少在其电腐蚀加工区域部分成为导电性的工件，其特征在于，该第二能源（12）装配在电极（2）的清洗和/或导向头（5）上，使得该能源与电极（2）有一恒定的间隔;

上述电腐蚀机的该第二能源（12）相对于电极的安放位置，相对于工作方向在电极（2）之前;

而且该第二能源（12）具有使其能量在电极（2）周围共轴地闪击该工件（1）的结构;以及

该第二能源（12）装配在位于该工件上下方的两个清洗和/或导向头（5）的每一个上。

因此，本发明的基本原理是通过供应能量使导电能力差或不导电的工件成为导电性工件。这个可以用物理学来解释的事实是，通过这个能量的供应，使晶格或原子振荡或振动得以形成电导性所必不可少的自由电子。通过能量的供应，从而提高了电子的价带。要使供应的能量调节得既不破坏晶格又可以只释放出电子。

虽然，所有已知的能产生这种效果的能源都可以加以使用，但可优先选用辐射能源，其中特别是激光能源。其它可以使用的辐射源是红外、Xβ或γ辐射。

该辐射能可以作用在工件上，使工件完全变得导电。然而只在电腐蚀加工区，或甚至只在加工区的部分激发或使工件导电，也是可以满足要求的。

本发明使即使是不导电的工件，例如石英、玻璃、天然金刚石等也能用电腐蚀来进行加工。电腐蚀加工或机械加工可以是有其各种已知的标准变型的加工埋头孔或切割，例如钻孔及类似加工。不需要像在瑞士专利617378中所述那样，在电腐蚀机械加工前需要以特殊方式准备工件。

另一好处是，可以容易地通过加入一附加能源来重新装备现有的腐蚀机，以便使这些腐蚀机从而既适于导电性工件也适于不导电工件的机械加工。在电腐蚀的一般进给速率情况下，能源的作用时间足以用来产生所需的导电性，从而不会减缓机械加工的过程。

从时间的观点来看，能源最好在紧接电极之前作用在工件上，也就是能源是在进给方向上的工件前方。因此，使只有那些瞬时有需要的工件区域成为导电，故可以将所用能量保持在比较小的程度。如果能源将其能量加到工件表面上，这就可以满足要求。因此，在使用辐射源时，辐射不需要直接闪击加工孔隙的所有区域。

下面就以一实施例和附图比较详细地叙述本发明，附图是根据本发明的电腐蚀机-此外是线切割机-主要部分的示意性剖面视图。