L’EDM (Electrical Discharge Machining) è un processo di lavorazione non a contatto che sfrutta l’azione di scariche elettriche tra elettrodo e pezzo per asportare il materiale, particolarmente adatto a lavorare materiali difficili (ad esempio materiali molto tenaci o fragili) purché sufficientemente elettro-conduttivi. Questa qualità viene esaltata nella versione “micro” del processo migliorando sia la precisione della lavorazione sia la finitura superficiale consentendo di realizzare geometrie micrometriche (<50 µm) e ad alto rapporto di forma.

Il laboratorio è dotato di equipaggiamento allo stato dell’arte per le lavorazioni di micro-elettroerosione ad alta precisione, in grado di lavorare a 3 o 5 assi, sia in foratura che in fresatura, con elettroerosione a filo e a tuffo. Il laboratorio dispone, inoltre, di strumenti ottici per la caratterizzazione dimensionale e l’analisi della qualità superficiale dei componenti realizzati.

Apparecchiature

  • sistema per lavorazioni di micro elettroerosione Sarix SX 200 HPM (precisione di posizionamento ±2 μm, risoluzione assi 0.1 μm)
  • sistema per lavorazione a filo Sarix SX-Arianne (WDEG – diametro filo 0.2 mm, riduzione diametro elettrodi fino a 10 μm) con profilometro laser Mitutoyo
  • assi rotativi A e B PHI-DRIVE piezoelettrici ad alta precisione, risoluzione 0.001 deg, precisione di posizionamento inferiore a 0.01 deg
  • sistema di acquisizione e monitoraggio composto da oscilloscopio a dominio misto Tektronix (larghezza di banda massima e acquisizione del segnale: 500 MHz, 8 bit, 16 canali digitali e 4 analogici, 20 Mpoints/canale) dotato di sonde di tensione e sonde di corrente con relativo amplificatore
  • vasca alluminio per lo studio di dielettrici con sistema di filtraggio e ricircolo (progettato e realizzato da STIIMA-CNR)
  • microscopio confocale Zeiss Axio CSM 700, con tavola motorizzata e sistema di stitching delle foto, in grado di acquisire con step minimi di 20 nm in Z, dotata di 3 lenti 10x, 50x long distance e 100x long distance, camera digitale da 3 Mpixel

Attività principali

  • studio e ottimizzazione del processo di micro elettroerosione per diversi materiali elettro-conduttivi metallici, leghe e ceramici compositi (precisione e accuratezza, tempi di lavorazione, qualità superficiale)
  • monitoraggio del processo, in particolare degli impulsi di corrente/tensione
  • verifica di lavorabilità di geometrie complesse che richiedono più di 3 assi macchina
  • sviluppo di metodi per la compensazione dell’usura dell’elettrodo
  • studio di fluidi dielettrici a basso impatto ambientale
  • lavorazioni combinate con altri processi, processi ibridi
  • supporto alla ricerca realizzando componenti, prototipi e stampi