💥 Электроэрозионная обработка (аббр. ЭЭО) — обработка, заключающаяся в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности электропроводящей заготовки под действием электрических разрядов, возникающих между заготовкой и электродом-инструментом. Электроэрозионная обработка основана на вырывании частиц материала с поверхности импульсом электрического разряда. Если задано напряжение (расстояние) между электродами, погруженными в рабочую жидкость (диэлектрик), то при их сближении (увеличении напряжения) происходит пробой рабочей жидкости — возникает электрический разряд, в канале которого образуется плазма с высокой температурой.

Поскольку длительность используемых в данном методе обработки электрических импульсов не превышает 0.01 с, выделяющееся тепло не успевает распространиться в глубь материала и даже незначительной энергии оказывается достаточно, чтобы разогреть, расплавить и испарить небольшое количество вещества. Кроме того, давление, развиваемое частицами плазмы при ударе об электрод, способствует выбросу (эрозии) не только расплавленного, но и просто разогретого вещества. Поскольку электрический пробой, как правило, происходит по кратчайшему пути, то прежде всего разрушаются наиболее близко расположенные участки электродов. Таким образом, при приближении одного электрода заданной формы (инструмента) к другому (заготовке) поверхность последнего примет форму поверхности первого. Производительность процесса, качество получаемой поверхности в основном определяются параметрами электрических импульсов (их длительностью, частотой следования, энергией в импульсе). Электроэрозионный метод обработки объединил электроискровой и электроимпульсный методы.

Первые сообщения об электрических разрядах и эффектах, их сопровождающих, делали Роберт Бойль (1694), Бенджамин Франклин (1751), Джозеф Пристли (1766) Лихтенберг Георг Кристиан (1777). В 1938 году советский инженер Л. А. Юткин показал, что серия электроискровых разрядов порождает формообразующие гидравлические удары, что положило начало электроискровой штамповке металлов, и стало следующим, после электродуговой сварки, шагом по развитию технологических методов формообразования электрическими разрядами. В 1941 году учёным Б. Р. Лазаренко и Н. Е. Лазаренко из МГУ было поручено найти методы увеличения срока службы прерывателей-распределителей зажигания автомобильных двигателей. В результате исследований и экспериментов с вольфрамом они обратили внимание на направленное разрушение электрическими разрядами, создаваемыми импульсами определённой формы тока, что послужило толчком к созданию в 1943 году нового технологического процесса обработки заготовок с помощью электроэрозии. #physics #техника #электродинамика #физика #видеоуроки #производство #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Электродинамика в опытах: Лестница Иакова — электрическая дуга, которая поднимается вверх

Что нам понадобится?
▪️Источник высокого напряжения (например, трансформатор на 10-15 кВ).
▪️Два длинных металлических электрода (проволока или полосы), расположенные в форме буквы V.
▪️Негорючая подставка.

🔥 Что происходит? Физика процесса: тепло и воздух
Мы включаем питание, и между нижними концами электродов, где расстояние минимальное, возникает мощная электрическая дуга. Воздух в этом промежутке ионизируется и превращается в проводящую плазму. Дуга ярко светит и сильно нагревается.

1. Нагрев и конвекция: Мощная дуга нагревает воздух вокруг себя до огромных температур. Горячий воздух, как известно, становится менее плотным и поднимается вверх благодаря силе конвекции. Этот восходящий поток увлекает за собой и столб плазменной дуги.

2. Растягивание и обрыв: Дуга, поднимаясь, оказывается между всё более удалёнными друг от друга электродами. В какой-то момент напряжение нашего источника уже не может поддерживать дугу такой длины. Она становится тоньше, нестабильнее и в верхней точке обрывается.

3. Цикл повторяется: Как только дуга гаснет, напряжение снова прикладывается к самым близким точкам электродов — а это, как вы помните, их нижние части. Воздух снова пробивается, возникает новая дуга, и весь цикл повторяется. Со стороны это выглядит так, будто дуга бесконечно «шагает» снизу вверх.

Лестница Иакова — это не одна и та же дуга, которая поднимается. Это последовательность быстрых пробоев в нижней точке и последующего подъема и обрыва. Мы видим непрерывный процесс из-за инерции нашего зрения. Название отсылает к библейскому сюжету, где Иаков увидел во сне лестницу до небес, по которой поднимаются и спускаются ангелы. Поднимающиеся языки плазмы очень похожи на эту мистическую лестницу.

⚠️ Этот эксперимент очень опасен
🔸 Высокое напряжение может убить даже без прямого прикосновения.
🔸Интенсивное ультрафиолетовое излучение от дуги вредит глазам и коже.
🔸Образуется озон (O₃) и оксиды азота — ядовитые газы.
🔸Риск пожара от раскалённой плазмы и искр.

#physics #эксперименты #электродинамика #физика #видеоуроки #опыты #научные_фильмы #плазма

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib