Principio fisico dell'elettroerosione
L'elettroerosione lavora sulla capacità termomeccanica delle scariche elettriche di erodere i materiali.
L'azione erosiva delle scariche si può dividere in diverse fasi:
- Applicazione tra elettrodo e pezzo di una forte tensione: in questa fase si crea un forte campo elettrico tra i due punti a minor distanza relativa, ovvero fra filo e pezzo da erodere;
- Rottura del dielettrico e apertura di un canale di scarica: in questa fase il forte campo elettrico accelera alcuni elettroni del pezzo che attraversano il dielettrico, questo genera un effetto valanga che rompe l'isolamento del dielettrico proprio in corrispondenza del punto dove il campo elettrico è più elevato. Si crea così un canale a bassa resistenza dove la corrente elettrica può passare;
- Allargamento del canale di scarica e fusione del materiale: l'urto degli elettroni accelerati con le molecole di dielettrico, generano ulteriori elettroni liberi e ioni positivi che fungono da portatori di carica e vengono accelerati dal campo elettrico; conseguentemente si crea una canale di plasma ad altissima temperatura (migliaia di gradi) in grado di condurre molta corrente elettrica. Con il persistere della corrente di scarica, il canale tende ad allargarsi intorno al punto iniziale. Le aree dell'elettrodo e del pezzo a diretto contatto con il canale di plasma, sottoposte al bombardamento dei portatori di carica e alle alte temperature del canale, si fondono, creando dei piccoli crateri di materiale fuso;
- Interruzione della scarica e implosione del canale di scarica: interrompendo la corrente, il canale di plasma, non più alimentato da fonti di energia esterne, implode;
- Espulsione del materiale dal cratere: venendo improvvisamente a mancare la pressione sulla superficie del cratere, il materiale fuso viene risucchiato fuori, lasciando il cratere vuoto. Il materiale fuoriuscito si raffredda, solidificandosi in minuscole palline (sfridi).