KR20010051444A - 전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스가 개개의 침식 방전동안 다음의 연계 상태를 발생하도록 배정되는데, 상기 연계상태는 기계가공 유체내에 존재하는 이온이 툴과 부품을 분리하는 기계가공 거리보다 더 짧은 진동 경로를 따르도록 교류전압이 어떤 주파수로서 상기 툴과 부품사이에 인가되는 동안의 지연 상태(t_D), 상기 기계가공 유체를 통과하는 이온화된 경로가 사라지도록 전압이 인가되지 않는 동안 지체 주기(t_R)와 침식 방전 상태(t_c) 및 중단 상태(t_B)를 포함하는 스파킹 상태(t_A)이다. 따라서 상기 툴과 부품의 전기분해 및 열화를 모두 완전히 억제하며 또한 트리거링과 기계가공의 고 효율을 얻게된다.

Description

전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스{PROCESS AND DEVICE FOR MACHINING BY ELECTROEROSION}

본 발명은 툴에 의해 부품이 기계화되는 것에 따른 전기 침식 (electroerosion)으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스를 그 목적으로 하는데, 상기 툴과 부품은 침식 방전이 일어나도록 툴과 부품사이에 전압을 인가할 만큼 기계가공 유체가 위치한 작업 공간의 기계가공 거리에 의해 서로 분리되어 있다.

전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스는 임의의 형태를 갖는 권선, 튜브 또는 전극이 될수 있는 툴 전극을 이용한다. 전극은 부품과 물리적으로 접촉해 있지 않고 유체에 의해 서로 분리되어 있다.

어떤 기계 사용자는 전기 침식에 의해 발생된 툴의 수명 기간이 종래의 기계적인 프로세스에 의해 발생된 툴의 수명보다 더 단축될 수 있음을 관측하였다.

이러한 문제의 원인은 전기침식에 의해 기계화된 부품의 표면에 손상을 주는 전기분해 현상이다. 전기분해는 그들을 기계가공하기 전보다 견고성 및 균질성이 떨어지는 기계화된 표면을 제공할 수 있다. 이것은 특히 기계화된 부품이 침전된 재료로 이루어져 있다.

기계가공하는 동안 발생하는 전기분해는 물 또는 임의의 다른 액체 또는 전도성이 너무 커서 부품으로부터 전극을 분리할 수 없는 유체를 이용하는 모든 기계에 의해 발생되는 바람직하지 못한 제2차 효과이다.

전기 분해의 효과는 전하 운반체(이온 및 전자)의 내용물이라고 하는 액체의 전도성에 비례한다. 이러한 이유로 물이 이용될 경우 가능한 한 이온을 거의 포함하지 않도록 이온을 제거해야만 한다. 그러나 본래 매우 순수한 물 조차도 부유물속에 이온을 포함하고 있다.

전기 침식으로 부품을 기계화하기 위해, 전극과 부품사이에 전압을 인가하는 것이 우선 필요함은 잘 알려져 있다. 또한 기계가공하는데 도움을 주는 전류 방전은 전압 인가후 바로 일어나는 것이 아니라 본 기술에 숙련된 사람에 의해 지연 시간이라고 하는 어느 정도의 지연이 상존함은 잘 알려져 있다.

전기장의 영향아래 이러한 지연 시간(t_D)동안 액체내에 존재하는 음극성 이온은 양극성 부품에 의해 유인되며 또한 연속적으로 이것에 이온충격을 가한다.

또한 이온은 용액에 차례로 유입되는 염류를 형성하는 부품에 의해 화학적으로 반응한다. 달리 말해서, 부품 표면의 금속은 야금의 변형에 영향을 받기 쉽다.

이러한 바람직스럽지 못한 전기분해 현상을 피하기 위해 약간의 이온 만을 포함하는 유체가 이용된다. 따라서 유체는 전기화학적 프로세스에 기여하지 못한다. 그러므로 미네랄 오일과 같은 전기비전도유체(dielectric fluid)가 이용되어 왔다.

그러나, 오일내에서 전기적으로 대전된 입자의 부재는 특히 기계가공하는 동안 오일이 방전에 의해 야기된 오일의 크래킹(cracking)으로부터 나온 분자 뿐 아니라 전기 침식에 의해 발생된 많은 침식 입자를 포함하고 있는지를 확인할 수 없다. 따라서 그러한 대응책은 단지 전기분해의 문제만을 감소시킬수 있다.

더욱이, 권선 전극으로 기계가공하는 경우에 유전체로서 오일을 이용할 때 존재하는 용액은 선택적이며 그의 주된 결점은 기계가공의 속도를 크게 감소시킨다.

대량의 전극으로 기계가공하는 경우에 오일은 전극중 한 전극에 집적되고 달라붙는 전기적으로 대전된 기계가공 침전물의 출현 위험성을 제거하지 못한다.

또한 가능한한 낮은 레벨로서 물의 전도성을 유지할 수 있다. 이러한 용액은 이온을 포함하지 않는 물을 얻기가 불가능하기 때문에 단지 상기 문제만을 축소시킨다.

또한 전극과 부품사이에 인가된 극성을 반대로 하여 특히 통행을 종료시키는 어떤 기계가공 단계를 수행하고 있다. 이러한 경우에, 상기 전극은 부품과 관련한 양극성 전하를 갖는다. 따라서, 부품에서 피하게 될 전기 화학적 현상은 전극으로 전달된다. 이러한 접근의 결점은 전기분해 현상을 동일한 시간에 완전히 피함이 없이 종료 동작이 좀더 느려진다는 것이다.

또한 반대 극성의 2개 전압 공급원을 지닌 발생기를 이용하는 것이 CH 536166호와 U.S 4,347,425호 특허에 제안되어 있다. 이들 전압 공급원은 주된 전류의 방전을 설정하는 동안 전극과 부품이 갖는 극성에 반대 극성을 지연시간동안 지닐수 있도록 예정될 수 있다. 따라서 전기분해의 손상 효과가 축소될 수 있다. 그러나 이들 발생기는 전기분해가 우연히 일어나는 것을 방지할 수 없다.

전압 공급원을 시동할 때 존재하는 전기 분해를 억제하기 위한 다른 해결은 전극과 부품간에 2개의 연속적인 전류 방전을 분리하는 중지 시간동안 EP 0 545 156호에서와 같이 간헐적으로 또는 교대로, 그리고 U.S 4,447,696호 또는 U.S 5,698,115에서와 같이 고주파수로서 계속되고 적용되었다. 이러한 해결은 전기분해가 특별히 클 경우, 즉 지연시간(t_D)동안 일반적으로 높은 트리거링 전압이 인가될 경우에 전기분해를 피하지 못하는 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은 전기 분해 현상을 피할 수 있는 전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스를 제공하는 것이다.

도1은 전극 또는 툴과 부품사이의 간격, 및 공지된 기계가공 프로세스에서와 도2A 및 도2B에 도시한 지연 상태동안 이온의 이동을 개략적으로 나타내는 도면.

도2A 및 도2B는 공지된 프로세스에서 발생된 방전동안 전압과 전류를 각각 도시하는 다이어그램.

도3A 및 도3B는 전극과 부품간의 간격, 및 다른 공지된 기계가공 프로세스에서와 도4A 및 도4B에 도시한 방전의 지연 상태와 전류 방전 동안 이온의 이동을 각각 개략적으로 나타낸 도면.

도4A 및 도4B는 또 다른 공지된 프로세스에서 침식 방전동안 전압과 전류를 각각 도시한 다이어그램.

도5A 및 도5B는 본 발명의 프로세스 실시예에 따라 발생된 침식방전 동안 전압과 전류를 각각 도시한 다이어그램.

도6A 및 도6B, 7A 및 도7B, 8A 및 8B, 9A 및 9B는 본 발명의 프로세스의 4가지 변형에 따라 발생된 침식 방전동안 전압과 전류를 각각 다이어그램으로 나타낸 도면.

도10A 및 도10B는 본 발명에 따른 프로세스를 이용하여 방전의 지연 상태와 전류 방전 동안 전극과 부품간의 간격을 각각 개략적으로 나타낸 도면.

도11 및 도12는 본 발명에 따른 프로세스를 실행하기 위해 실시예의 전기/전자 회로 다이어그램과 한 디바이스의 변형을 나타내는 도면.

본 발명은 침식 방전동안 다음의 연계상태에 의해 종료되는 것을 특징으로 하고 있다. 즉,

a) 기계가공 유체내에 존재하는 이온이 툴과 부품을 분리하는 상기 기계가공 거리보다 실제로 더 짧은 진동 경로를 따르도록 교류전압이 상기 툴과 부품사이에 인가된 주파수를 갖는 동안과, 또한 이온화된 통로가 상기 교류 전압의 효과에 의해 상기 툴과 부품사이에 형성되는 동안의 지연상태,

b) 상기 툴과 부품사이에 흐르는 전류의 검출로서 개시하며 또한 연속 전압 공급원이 침식 방전 전류를 형성하고 인가하는 동안의 스파크 상태, 및

c) 상기 툴과 부품사이에 존재하는 기계가공 유체가 이온을 제거하며 또한 이온화된 경로가 사라지도록 상기 툴과 부품사이에 전압이 인가되지 않는 동안의 중지 상태;

그리고 이러한 연계 상태가 기계가공 내내 반복된다고 하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 특징은 방전과 높은 기계가공 효율을 쉽게 트리거링(triggering)함으로서 전기 분해 현상 없이도 기계가공 프로세스를 얻을 수 있으며, 반면에 툴의 소정 부분에 과도한 열을 적용함으로서 부품이나 툴의 저하, 예를들면 권선의 파손을 피할 수 있다.

바람직하게, 상기 프로세스는 상기 교류전압의 주파수가 30 내지 40 미크론의 기계가공 거리를 제공하는 작업 공간에 대해 적어도 100 kHz 이며, 상기 거리가 감소될 경우 상기 주파수가 증가되며, 또한 상기 주파수가 1 미크론과 실제로 동일한 거리에 비해 실제 10MHz인 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 이온의 진동 경로는 기계가공 거리보다 훨씬 더 짧으며 또한 툴이 기계가공 액체에 존재하는 이온에 의한 부품과 이온의 모든 충격은 피할 수 있다.

바람직한 변경에 따라 교류전압의 주파수는 지연시간동안 변할 수 있다.

바람직하게, 교류전압의 주파수는 주파수의 스팩트럼을 스위프(sweep)하도록 지연 상태내에서 점차 감소한다.

이러한 특성은 이온화된 경로의 산출과 방전의 트리거링을 효과적으로 개선할 수 있다.

바람직하게, 음 펄스의 기간은 양 펄스의 기간과 차이가 나도록 교류전압이 설정된다.

따라서 평균전압은 기계가공 조건을 최적으로 하면서 어떤 전기 분해 현상의 부재를 보장하도록 기계가공 갭 또는 거리에 걸쳐서 적용될 수 있다.

이러한 잇점은 음 펄스의 진폭이 양 펄스의 진폭과 차이가 나도록 교류전압이 설정된다고 하는 사실로 부터 더욱 개선될 수 있다.

관심있는 변경에 따라, 교류전압은 툴과 부품간의 전류를 검출하는 순간에 존재하는 임의의 극성에 걸쳐 차단된다.

이러한 특징은 침식 방전을 설정하는 동안 극성의 변화에 의해 트리거링된 방전의 소멸을 피할 수 있다.

본 프로세스의 다른 변형은 교류전압이 툴과 부품사이의 전류 검출시 차단된다고 하는 사실과 상기 선정된 극성이 연속 전압 공급원의 극성과 일치하는 것이 바람직하다는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 이러한 특징은 전기 분해 현상에 대하여 척도를 보존하면서 소멸의 위험을 감소시킬수 있다.

본 프로세스의 특히 유리한 변형은 상기 스파킹 상태가 연속 전압 공급원에 의한 주된 방전의 트리거링 기간에 해당하는 지연시간과 상기 침식 방전에 해당하는 전류시간으로 세분되는 사실과, 상기 지연시간의 기간이 양의 펄스와 음의 펄스를 포함하는 교류전압의 적어도 한 완성주기를 개개의 침식방전에 대해 얻을수 있도록 조정되는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 특성은 또한 반-전기분해 척도를 제어하며 또한 정확한 형태로 정제할 수 있게 한다.

따라서, 지체 시간은 Tr ≥ T-t_D가 되도록 바람직하게 조정되는데, 여기서 T_R은 기체시간의 기간이고, T는 교류전압의 주기이며, 또한 T_D는 지연 상태의 기간이다.

또한 본 발명은 툴에 의해 부품이 기계화되는 것에 따른 전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스를 실행하는 디바이스에 관한 것으로, 상기 툴과 부품은 전압을 툴과 부품사이에 인가할 만큼 기계가공 유체가 위치한 작업 공간의 기계가공 거리에 의해 서로 분리되어 있으며, 상기 디바이스는 다음과 같은 결합부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

- 상기 툴과 부품사이에서 상기 이온이 기계가공 거리보다 실제로 더 짧은 진동 경로를 따르며 또한 이온화된 경로가 상기 툴과 부품사이에서 창출되도록 지연 상태동안 주파수의 교류전압을 발생하기 위해 배치된 교류 전압 공급원,

- 상기 툴과 부품사이의 전류를 검출하는데 적합한 검출기,

- 상기 툴과 전극간의 전류의 검출로서 개시하는 스파킹 상태동안 침식 방전 전류를 형성 및 유지하도록 배치된 연속 전압 공급원, 및

- 상기 지연 상태, 상기 스파킹 상태, 및 상기 툴과 부품사이의 기계 가공 유체가 이온을 제거하며 또한 상기 이온화된 경로가 사라지도록 상기 툴과 부품사이에 전압이 인가되지 않는 동안의 중지 상태를 포함하는 연계 상태를 침식 방전동안 얻기위해 상기 교류 및 연속 전압 공급원을 시동하도록 배치된 제어 유닛.

따라서, 상기 디바이스는 상기 툴 또는 상기 부품에 대한 열적 손상없이 유효한 기계가공을 수행하면서 모든 전기 분해 현상을 제거할 수 있다.

본 발명에 따른 특징은 지연 상태동안 상기 이온이 고 주파 교류 전기장의 영향하에 매우 약간 만 이동함을 요한다. 상기 이온은 평형위치에 관하여 진동하지만 진동이 일어나는 거리는 툴과 부품간의 간격 폭보다 훨씬 더 작다. 따라서 이온 충격이 불가능하다. 한편, 가장 가벼운 이온보다 수만배 더 가벼운 전자의 이동도는 전자가 고 주파 전기장에 동조하여 트리거링될 수 있을 정도이다. 상기 중지 상태는 갭의 유전체를 완전히 이온 제거하는데 필요하며, 그에 따라 이전 방전의 이온화된 경로의 위치에 대한 기억을 보존하지 못한다. 따라서, 둘 이상의 방전이 동일 지점에서 일어나는 것과 또한 상기 툴 또는 부품에 대한 손상, 예를들면 상기 지점에 과도한 열을 적용함에 의한 권선의 파손이 일어나는 것을 피하게 된다.

상기 특징으로 부터 오는 다른 이점은 종속항과 본 발명의 후술로부터 밝히고 있으며 더 상세하게는 개략적으로 보인 도면의 도움과, 프로세스의 구체적인 실시예 및 이들의 변형 디바이스에 의하여 설명하고 있다.

도1을 보면, 전기 침식으로 기계가공하기 위한 공지의 디바이스는 일반적으로 기계가공 유체 또는 액체(3)에 적어도 부분적으로 포함되어 기계가공될 툴과 부품(2)으로 작용하는 전극(1)을 포함한다. 전압 공급원(4)은 예를들어 스위치(5)를 닫은 후 전극(1)과 부품(2)간의 전압을 저항 양단에 인가할 수 있다.

도2A 및 도2B는 도1과 일치하여 공지된 프로세스로서 전극과 부품간의 폭(L)의 작업 공간에서 전압(도2A) 및 전류(도2B)를 나타낸다.

전극(1)과 부품(2)사이에서 일어날 침식 전류 방전에 대하여, 전압 공급원(4)의 도움으로 전극(1)과 부품(2)간의 전압을 우선 인가할 필요가 있음을 잘 알고 있다. 전극(1)과 부품(2)사이에 통과하는 임의의 전류 없이 전압이 인가되는 동안의 시간(t_D)은 기계가공 액체(3)의 전해 전도성에 의한 소량의 전류는 물론 제외하고 도2A에 표시되어 있으며, 또한 이러한 상태는 종래기술에 숙련된 사람에 의해 지연 시간(t_D)이라고 보통 부르고 있다. 이러한 임의의 기간동안 상기 전극(1)과 부품(2)간의 전압이 도2A에 표시되어 있으며 반면에 도2B에는 전극(1)과 부품(2)간의 이온 전류 만이 흐르고 있음을 나타내고 있다. 이러한 저 전류는 정상 수행에서 0.1 내지 1A의 크기이다. 이러한 가변 기간이 지난 후에, 침식 전류 방전이 또한 전극(1)과 부품(2)사이에서 일어나는 것은 잘 알려져 있다. 침식 전류 방전이 일어나는 동안의 시간은 도2A에서 t_A로 표시되어 있다. 이러한 시간동안, 전극과 부품(2)간의 전압 값은 도2A에서 도시한 바와 같이 떨어지며, 반면에 전류는 예컨데 도2B에 도시한 바와 같이 상기 전극(1)과 부품(2)사이에 설정된다. 또한 전극(1)과 부품(2)사이에서 상기 부품(2)을 손상시킬수 있는 전기 아크의 형성을 피하기위해 상기 전극(1)과 부품(2)사이의 전류의 흐름이 도2A에 나타낸바와 같이 선정된 기간동안 차단되어야 하는 것은 잘 알려져 있다. 이것은 잘알려져 있는 수단, 예를들면 전극(1)과 부품(2)사이에 전압의 인가를 허용 또는 방지하기위해 하나 또는 수개의 스위치의 개패를 조정하는 디바이스(도시하지 않음)를 이용하여 수행된다. 상기 전극(1)과 부품(2)사이의 전압과 전류는 도2A 및 도2B에 나타낸바와 같이 개방후 제로가 된다.

도1은 종래의 상태에 따르며 또한 도2A 및 도2B와 일치하여 보이고 있으며, 상기 전극(1)과 부품(2)을 분리하는 유전체 유체(3)를 포함하는 폭(L)의 간격으로 지연시간(t_D)동안 음의 전하(6)와 양의 전하(7)를 갖는 이온의 평균이동(P1)을 보인다. 이러한 지연 시간(t_D)동안 전압 공급원(4)은 상기 전극(1)이 음의 전하(8)를 갖고 또한 상기 부품(2)이 양의 전하(9)를 갖도록 전압을 인가한다. 결과적으로, 양의 전하(7)를 갖는 이온은 전극(1)에 충격을 가할수 있으며 또한 음의 전하(6)를 갖는 이온은 부품(2)에 충격을 가할 수 있어서 그의 표면을 손상시키는 투석 현상이 일어난다.

도4A 및 도4B에 해당하는 도3A 및 도3B는 종래의 다른 공지된 디바이스에 관한 것이며 전기 분해의 바람직스럽지 못한 효과를 축소시킬 목적을 갖는다. 이러한 디바이스는 반대 극성의 적어도 2개 전압 공급원(4 및 10)를 포함한다. 지연시간(t_D)동안 전압 공급원(4)은 전극(1)과 부품(2)에 전압을 인가하지 않는다. 이런 동일한 지연 시간(t_D)동안, 전압 공급원(10)은 반대 극성의 전압을 상기 전극(1)과 부품(2)에 인가하는데, 상기 반대극성의 전압은 침식 전류의 주된 방전이 일어나는 동안의 시간(t_A)동안 전압 공급원(4)에 의해서 상기 전극(1)과 부품(2)에 인가된다. 전압 공급원(10)과 전압 공급원(4)의 스위칭을 허용하는 제어 유닛은 간단히 하기 위해 도면에 나타내지 않았다. 따라서 지연시간(t_D)동안 전극(1)과 부품(2)간의 전압은 도4A에 나타낸바와 같이 방전동안 인가되는 반대극성으로 있으며, 반면에 소량의 이온 전류만이 도4B에 나타낸바와같이 전극(1)과 부품(2)사이에서 흐른다. 시간(t_D)이 경과한 후, 전도성 통로가 유전체 유체(3)내에 형성되며 또한 전류는 도4B에 도시한바와 같이 상기 전극(1)과 부품(2)사이에 설정된다. 이러한 전류를 검출하는 디바이스(종래에 잘 알려져 있으므로 도시하지 않음)는 상기 전극(1)과 부품(2)사이에서 갑작스런 전류 증가를 검출하며, 또한 종래에 잘 알려져 있어 도시하지 않은 제어유닛은 전압 공급원(10)을 트리거하고 침식 전류의 주된 방전이 발생하도록 전압 공급원(4)과 연동한다. 따라서, 지연시간(t_D)동안, 전극(1)과 부품(2)사이의 전압은 도4A 및 도4B에 도시한 바와 같이 주된 방전동안 인가된 것과 반대 극성으로 있다.

지연시간(t_D)은 전극(1)과 부품(2)간의 전압의 증가가 검출되자 마자 임의의 기간후 종료됨을 명심해야 한다. 동시에 시간(t_A)또는 스파킹 시간에서 개시한다. 이러한 시간(t_A)은 지체 시간(t_R) 또는 준비 시간으로 세분되며, 또한 소위 적절하게 시간(t_C) 또는 방전 시간으로 세분된다. 상기 전극과 부품사이에서 전류를 검출하고 나서 시간(t_R및 t_A)의 초기에, 주된 전압 공급원(4)이 턴온된다. 그러나, 전압(도4A)과 전류(도4B)가 역전될 때 까지 이러한 지체시간(t_R)에 해당하는 공급원(4)의 전자 및 전기 회로의 전력공급에 대한 선정된 기간의 지연이 상존한다. 전압의 역전순간에 지체시간(t_R)은 종료되며 또한 방전이 일어나는 동안 방전시간(t_C)이 개시된다.

도3A는 종래의 상태에 따르며 도4A 및 도4B에 해당하는바, 상기 전극(1)과 부품(2)을 분리하는 유전체 유체(3)를 지닌 폭(L)의 간격내에서 시간(t_D)동안 음의 전하(6)와 양의 전하(7)를 갖는 이온의 이동(P1)을 나타낸다. 이러한 시간(t_D)동안 전압 공급원(10)은 전극(1)이 양의 전하를 갖고 또한 부품(2)이 음의 전하를 갖도록 전압을 인가한다. 결과적으로, 음의 전하(6)를 갖는 이온은 도2의 경우에서 처럼 부품(2)에 더 이상 충격을 가하는 것이 아니라 전극(1)에 충격을 가하게 되며, 또한 양의 전하(7)를 갖는 이온은 전극(1)에 더 이상 충격을 가하는 것이 아니라 부품(2)에 충격을 가하게 되며 또한 전기 분해의 현상을 완전히 피함이 없이 음의 전하를 갖는 이온으로부터 초래하는 것보다 부품(2)에 대해 덜 손상을 주는 전기 분해 현상을 일으킬 수 있다.

도3B는 종래의 상태에 따르며 도4A 및 도4B에 해당하는바, 침식 전류(14)의 주된 방전이 일어나는 과정의 시간(t_C)동안 상기 전극(1)과 부품(2)을 분리하는 유전체 유체(3)를 지닌 폭(L)의 간격이 도시되어 있다. 전압 공급원(10)이 활성화되지 않고 전압 공급원(4)이 활성화 됨으로서 침식 전류(14)의 주된 방전이 발생한다.

발생기들은 전기 분해 현상을 다소 감소시킬 수 있는 공지의 원리에 따라 작동되지만, 이들은 이온이 지연 시간(t_D)동안 차단되지 않기 때문에 전기분해가 일어나는 것을 전반적으로 피할 수 없다.

도5A 및 도5B에 도시한 본 발명에 따른 프로세스의 제1 실시예에 의하여 침식 방전동안 후속하는 일련의 상태가 수행된다.

지연 상태(t_D)동안 교류전압 공급원의 덕택으로 상기 전극과 부품사이에 교류전압이 인가된다. 이 전압의 주파수는 상기 전극과 부품을 분리하는 기계가공 거리(L)보다 실제로 더 짧은 경우 상기 유체 내에 존재하는 이온이 짧은 진동 경로를 따르도록 어떤 값에 고정된다. 주파수는 전형적으로 0.1 과 10 MHz사이에서 선택될 수 있다. 이러한 지연 상태(t_D)동안에 이온전류는 상기 전극(1)과 부품(2)간의 작업공간(working space) 또는 갭(G)을 통과하지 않는다. 이온 전류는 전극에서 부품으로 또는 그역으로 통과하는 이온의 이동으로 인한 전류를 의미한다. 상기 전극과 부품간의 전압은 도5A에서 일정한 주파수를 갖는 극성내에서 변화한다. 이러한 상태동안 도5B에서 나타낸바와같이 충전과 방전을 하는 부품과 툴을 지닌 전극의 분포된 용량에 기인하는 0.5A보다 보통 작은 소량의 갈바닉 전류를 주목한다.

15 μsec의 극값을 가지고 전형적으로 1μsec될 수 있는 상기 갭의 물리적 및 화학적 조건에 따라 임의로 변화하는 기간후에, 전도성 경로는 유체 또는 유전체 유체(3)내에 형성되며 또한 전류는 상기 전극과 부품사이에 설정되도록 개시되는데, 이때 트리거링 전압(U)을 상당히 감소시킨다. 적절한 검출 디바이스는 전류의 갑작스런 증가를 검출하며 또한 다음의 상태, 소위 스파킹 상태(T_A)동안 침식 전류의 주된 방전이 발생 및 유지되도록 연속 전압 공급원을 시동한다. 후자는 사실 2개의 독립된 주기로 세분되는데, 그 첫번째 주기(t_R)는 2 내지 6A 정도의 소량 전류만이 상기 전극과 부품사이에서 흐르는 동안의 주기이며 또한 그의 극성은 교류전압 공급원의 교류전압의 극성에 또다시 의존한다. 이러한 첫번째 주기는 주된 방전 전류가 개시하는 시간동안 주된 방전의 예정 기간에 해당하는 지체 시간(t_R) 또는 준비 시간과 일치한다. 이러한 지체 시간(t_R)의 기간은 연속 전압 발생기의 전기 및 전자 회로에 의존하며 또한 기계가공하는 동안 개개의 침식 방전에 대하여 실제로 일정하다. 그의 기간은 전형적으로 0.2 내지 0.4 μsec이다.

이러한 스파킹 상태(t_A)의 두번째 주기는 침식 방전이 일어나는 동안의 전류 시간과 일치하며 또한 연속 전압 공급원에 의해서 유지된다. 이러한 스파킹 상태(t_A)의 기간은 최적의 효율과 양질의 기계가공을 얻기위해 고정된다. 스파킹 상태의 기간은 전형적으로 2 μsec가 될 수 있으며, 본 기술에 숙련된 사람은 선정된 실험의 데이터에 따라 그의 값을 고정시킬 수 있음은 당연하다.

이러한 상태의 종료와 다음의 중지 상태(t_B)의 개시는 연속 및 교류 전압 공급원을 차단해서 얻게된다. 중지 상태(t_B)동안, 전압은 상기 전극과 부품사이에 인가되지 않으며, 그 결과 상기 전극과 부품사이에 존재하는 기계가공 유체 또는 액체는 이온을 제거하며 또한 이온화된 경로는 완전히 사라진다. 상기 갭의 전도성은 매우 급속하게 감소한다.

실제로, 개개의 방전 상태의 싸이클은 이러한 이온 제거가 일어나는 동안 중지 시간 또는 상태(t_B)로서 개시한다. 따라서, 상기 갭은 이전 방전의 이온화된 경로의 위치를 기억하지 못한다. 이러한 중지 상태는 절대적으로 필요하며 그 이유는 중지 상태가 동일 위치에서 연속적으로 일어나며 또한 과도한 열을 상기 위치에 적용함에 의한 권선의 파손을 야기하는 2개의 방전 또는 일련의 방전을 회피하고 있기 때문이다. 그 기간은 1 과 20 μm사이가 바람직하다. 따라서 개개의 방전은 새로운 이온화된 경로가 창출되고 또한 갭의 전도성이 점진적으로 그리고 점점더 급속하게 증가하는 동안의 지연 상태 또는 시간(t_D)이라고 하는 임의의 시간만큼 진행된다.

상술한 배치는 지연 상태(t_D)동안 이온이 고 주파수 교류 전기장의 영향아래 매우 조금만 이동함을 요한다. 이러한 동일 배치는 임의의 극성에 의해 방전을 트리거링할 수 있다.

교류의 고주파수 전압 때문에 이온은 평형 위치에 관해 진동하며, 진동이 일어나는 거리는 상기 전극과 부품간의 간격 폭보다 훨씬 더 작다. 따라서 이온 충격은 가능하지 않다.

대조적으로, 전자의 이동도는 상기 전자가 고 주파수 전기장을 따르고 그에 의해 트리거링을 허용할 정도의 것이다. 따라서 상기 이온과 전자는 동일한 전기장과 그에 따른 동일한 힘을 받기 쉽지만, 상기 전자는 가장 가벼운 이온보다 수만배 더 가볍다.

100 KHz 교류 전압 적용의 최소 주파수는 30 내지 40 미크론의 권선과 부품간의 거리를 필요로함이 실험적으로 증명되었고, 그 결과 반-전기 분해 효과를 적용할 수 있다. 이러한 거리는 권선 머신에 의해 부품을 단순화하는 동안 곤란에 부딪히게 된다.

권선과 부품간의 거리가 더 작아질 경우 비교적 높은 주파수가 필요하며, 또한 갭이 겨우 수 미크론일 경우 종료할 때의 경우처럼 10MHz의 주파수가 필요하다.

또한 교류 전압 주파수의 선택동안 그들의 진동 경로가 바로 제어될 수 있도록 전기적 유체에 포함된 이온의 성질을 고려할 수 있다. 따라서 낮은 분자량 및/또는 높은 전하의 이온은 높은 분자량 및/또는 낮은 전하의 이온보다 실제로 더 높은 주파수를 필요로한다.

도10A는 본 발명에 따르고 도5A 및 도5B에 해당하는데, 전극(1)과 부품(2)을 분리하는 유전체 유체(3)를 지닌 폭(L)의 작업 공간(G)에서 지연 상태(t_D)동안 음의 전하(6)와 양의 전하(7)를 갖는 이온의 평균위치(PA)를 보이고 있다. 지연 상태(t_D)동안 교류 전압 공급원(12)은 전극(1)의 전하가 고주파수와 함께 연속적으로 양과 음이 될 수 있으며 또한 부품(2)의 전하가 고주파수에 의해 연속적으로 음과 양이 될 수 있도록 교류 극성과 고 주파수의 전압을 인가한다. 결과적으로, 음의 전하(6)를 갖는 이온 뿐아니라 양의 전하(7)를 갖는 이온은 전극(1)과 부품을 분리하는 간격의 폭(L)보다 더 작게 진행되는 평균 거리(P2)를 가진 평형 위치에 관하여 진동한다. 따라서, 양의 전하(7)와 음의 전하(6)를 갖는 두 이온은 부품(2) 또는 전극(1)에 충격을 가할 수 없다. 따라서 전기 분해 현상은 완전히 제거된다.

도10B는 턴온된 연속 전압 공급원(4)의 턴온의 영향아래 침식 전류의 주된 방전(14)이 일어나는 과정에서 방전 상태(t_C)동안 전극(1)과 부품(2)을 분리하는 유전체 유체(3)를 지닌 작업 공간(G)을 나타낸다.

상기 전극 및 부품에 이러한 공급원(12 및 4)을 연결하는 전기/전자 회로는 나타내지 않았지만, 교류전압 공급원(12)에 대해 전류 제한기를, 연속 전압 공급원에 대해 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다.

상기 전극과 부품간의 전압(U)과 전류(I)를 나타내는 도6A 및 도6B에 도시한 본 발명에 따른 프로세스의 변형에서, 교류 전압 공급원(12)의 주파수는 일정하지 않지만 이러한 주파수는 시간(t)에 따라 점차 변화할 수 있으며 또한 감소한다. 따라서 이온화된 경로와 상기 갭(G)을 통과하는 전류를 형성하도록 가장 적합한 주파수의 조사를 위한 교류 전압 주파수 스팩트럼의 스위핑(sweeping)이 수행된다. 또한 이러한 주파수의 스팩트럼은 연속적으로 증가 및 감소하도록 변조될 수 있다. 물론 방전(t_C) 및 중지(t_B)의 스파킹(t_A) 및 지체(t_R)의 다음 상태가 불변으로 남는다. 이러한 변형은 특히 다른 트리거링에 의한 기계가공의 조건에 대해 적합하다.

상기 전극과 부품간의 전압(U)과 전류(I)를 나타내는 도7A 및 도7B에 도시한 프로세스의 제2 변형에 따르면, 교류 전압 공급원(12)의 주파수는 소위 PWM(펄스 폭 변조)프로세스에 따라 펄스의 폭에 관하여 변조된다. 따라서 음 펄스의 기간은 예를들어 양 펄스의 기간보다 더 작으며 그 결과 어떤 양 또는 음의 극성을 지연 상태(t_D)동안 갭을 통해 얻을 수 있다.

기계가공 프로세스의 제3 변형은 다른 프로세스의 상태동안 상기 전극과 부품간에 전압과 전류를 나타내면서 도8A 및 도8B에 도시되어 있다. 따라서, 전류가 검출되자 마자, 교류 전압은 멈추게되며 또한 상기 전압은 양 또는 음의 극성으로 지연 상태(t_R)의 초기에서 차단된다. 따라서 이러한 극성은 임의가 될 수 있으며 상기 전극과 부품사이에서 전류의 출현 및 검출 동안 존재하는 것과 일치할 수 있다. 또한 이러한 극성은 선정될 수 있으며 또한 항상 동일 극성과 일치한다.

이러한 제3의 변형에서, 임의의 극성의 교류 전압의 즉각적인 중지는 전류의 출현동안 존재하며 그후 지연된 상태(t_R)의 초기에 극성의 변화동안 일어날 수 있는 트리거링의 소멸에 대해 보호할 수 있다.

이에 반하여 어떤 전기 분해 현상을 피하는 것이 절대적으로 필요할 경우, 교류 전압은 동일한 극성, 예를들어 침식 방전을 초래하는 연속 전압 공급원이 음이면 양의 극성에서 항상 멈출 수 있다. 그러나 이러한 변형에 대하여 스파크가 극성의 변화동안 소멸되지 않는 작은 위험이 상존한다.

본 프로세스의 제4의 변형은 시간의 함수로서 갭을 통해 전압과 전류를 보이는 도9A 및 도9B에서 나타내었다. 이러한 변형에서 또한 지연시간(t_D)과 스파킹시간(t_A)동안 전극과 부품사이에 교류전압이 인가된다. 그러나, 이러한 변형에서 진폭 뿐아니라 양 펄스의 기간이 음 펄스와 차이가 있다. 이러한 양 및 음 펄스는 선정된 반복 작동 회수(cyclic ratio)에 따라 좀더 변조될 수 있었다.

지연 상태(t_D)동안 양 펄스의 전압(U)은 예를들어 음 펄스의 진폭보다 더 큰 다른 진폭을 갖게되나 액체의 전해 전도성에 기인한 소량의 전류를 제외하고 전류(I)는 갭을 통해 흐르지 않는다.

임의의기간의 지연 상태(t_D)후 전해 유체내에 전도성 경로가 형성되며 또한 갑작스런 방전 전류가 도9B에 도시한 바와 같이 툴 전극과 부품사이에 설정된다. 이러한 방전 전류를 검출하는 디바이스는 상기 전극(1)과 부품(2)간의 전류의 통과를 검출하며, 또한 다른 디바이스는 지연 상태(t_R)후 그 자체를 설정하는 침식 전류의 주된 방전이 발생하도록 연속 전압 공급원을 턴온한다.

제2 변형 뿐아니라 제4 변형(도7A 및 도7B)에서 고 주파수 교류 전압은 방전동안 평균전압이 0 또는 양 또는 음이 될수 있도록 고정될 수 있다.

상술한 기계가공 프로세스 모두에서 전압(U)값은 스파킹상태(t_A)와 지연상태(t_R)의 초기에서 전류(I)의 출현시 감소한다. 지연상태(t_R)의 종료에서 전압(U)과 전류(I)는 연속 전압 공급원(4)의 극성을 취하며 또한 이것은 방전동안 전류(I)의 강한 증가를 보이게 되며, 한편 전압(U)의 진폭은 이전의 지연상태(t_R)동안 그와 실제로 동일하게 남는다.

서로다른 상태동안 전극과 부품간의 전압(U)값은 전형적으로 지체 상태(t_D)동안 ±50 내지 ±200V사이, 스파킹상태(t_A)동안 20 내지 30V, 정지상태동안 0V가 될 수 있다.

상기 전극과 부품사이에서 순환하는 전류(I)는 전형적으로 지연상태(t_R)동안 2 내지 6A의 값과 방전상태(t_C)동안 500A 내지 800A의 최대 전류값을 가질수 있다. 후자동안 전류는 무시할 수 없는 라인 인덕턴스때문에 삼각형 형태를 갖는다. 전류의 증가 상태는 미크로초 크기이다.

연속 전압 공급원(4)은 약1 내지 1.5KW의 순간 전력과 진공에서 300V까지의 전압을 공급할 수 있도록 배치되는바, 이것은 전류가 흐르지 않을 경우를 말한다.

다른 변형에 따르면, 지연상태(t_D)의 종료와 연속전압 공급원의 턴온을 표시하는 전극과 부품간의 전류의 검출사이에 선정된 기간이 도입될 수 있다. 이때 전술한 바와 같이 지연상태(t_D), 지체상태(t_R), 방전 상태(t_C) 및 중지상태(t_B)가 될 수 있다. 그러나, 보충적인 지체 기간(t'_R)이 지연 상태(t_D)와 지체 상태(t_R)사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 또 다른 매우 유리한 변형에 따르면, 주된 전압 공급원의 지체 시간(t_R)의 기간이 주된 공급원의 전압이 인가되기 전에 적어도 하나는 양의 펄스 및 하나는 음의 펄스를 지닌 교류 전압의 적어도 한 주기 및 한 완료 사이클을 각각의 방전에 대해 얻도록 고정된다. 따라서 트리거링 조건이 매우 적합할 경우, 트리거링의 지연시간의 기간(t_D)은 매우 단축될 수 있다. 이때 교류전압은 일련의방전을 위해 주된 방전이전의 매우 짧은 기간동안에는 인가되지 않으며, 그 결과 모든 방전은 단일 극성, 예를들면 양의 극성에서만 트리거링 될 수 있다. 이 때문에, 전기분해는 이런 연속의 신속한 트리거링동안 일어날 수 있다. 대조적으로, 교류전압이 항상 양 및 음을 교대로 가질 경우 일방적인 이온 이동은 존재하지 않는다.

지연시간(t_D)이 임의로 주어지면, 하나는 t_R을 고정시킴으로서 주된 전압 공급원에 의존하는 지체시간(t_R)에서 작동할 수 있으며, 그 결과 t_R≥T-t_D가 되며, 여기서 T는 교류 전압 공급원으로부터 나온 교류 전압의 주기이다. 지연 상태의 기간(t_D)이 매우 짧은 경우, 지체시간(t_R)의 기간은 교류 전압의 주기(T)와 같거나 또는 좀더 커지도록 고정될 수 있다.

도5 내지 도8에 도시한 기계 가공 프로세스을 실행하는 디바이스의 실시예는 도11에 나타내었다. 상기 디바이스는 기계가공되도록 전극(1)과 부품(2)사이에 각각 연결된 2개의 주된 브랜치(30,33)를 가진 전기/전자 회로를 포함한다. 첫번째 브랜치(30)는 교류 전압 발생기(12)로 작용하며 또한 제2 브랜치(31)는 연속 전압 발생기(14)로서 작용한다. 회로의 어셈블리는 제어유닛(32)에 의해 제어된다.

첫번째 브랜치(30)는 예를들어 300W 크기의 전력에 대해 50 과 200V사이에 포함된 전압을 공급하는데 적합한 전압 공급원(34)을 포함한다.

이러한 전압 공급원(34)의 양의 단자는 다이오드(36)와 스위치(40)에 의해서 전극(1)에 연결되며 또한 다이오드(38)와 스위치(42)에 의해서 부품(2)에 연결된다. 상기 공급원(34)의 음의 단자는 스위치(43)와 다이오드(39)에 의해서 전극(1)에 연결되며 또한 스위치(41)와 다이오드(37)에 의해서 부품에 연결된다. 전계 효과 트랜지스터에 의해 바람직하게 구성된 스위치(40 내지 43)를 개방 및 폐쇄하는 것은 제어유닛(32)에 의해 제어된다. 첫번째 브랜치(30)는 전압 공급원(34)에 결합될 수 있는 전류 제한기(44)를 더 포함한다. 전류 검출기(50)는 전극(1)과 부품(2)간의 전류(I)를 측정하는 것과 또한 이러한 측정의 결과를 제어유닛(32)에 전달하도록 허용한다. 후자는 전극(1)과 부품(2)사이에 양의 극성 전압을 인가하기 위해 트랜지스터(40 및 41)를 폐쇄하고, 트랜지스터(42 및 43)를 개방하며, 그리고나서 전극(1)과 부품사이에 음의 극성 전압을 인가하기 위해 트랜지스터(42 및 43)를 폐쇄하고, 트랜지스터(40 및 41)를 개방하도록 배치된다.

이런 일련의 동작은 도5A 내지 도8A와 관련하여 설명된바와 같이 일정하고, 가변 이거나 변조되는 주파수로서 반복된다.

두번째 브랜치(31)는 전류가 흐르지 않을 경우 바로 진공내에서 200 내지 300V 전압의 연속 전압 공급원(45)과 또한 약 1 내지 1.5 kW의 순간 전력을 포함한다. 이러한 공급원의 양의 단자는 스위치(46)에 의해 부품(2)에 연결되며 또한 그의 음의 단자는 스위치(47)에 의해 전극(1)에 연결된다. 상기 브랜치(31)는 스위치(46)의 입력에서 스위치(47)의 출력과 전극(1)간의 접합부에 연결되는 다이오드(48)와, 스위치(46)의 출력과 부품(2)간의 접합부에 스위치(47)의 입력을 연결하는 다이오드(49)를 더 포함한다. 스위치(46 및 47)는 개방 및 폐쇄가 제어 유닛(32)에 의해 제어되는 트랜지스터이다. 상술한 바와 같이, 연속 전압 발생기(4)는 지연 상태(t_D)의 종료를 표시하는 검출기(50)에 의해 전류의 검출후 턴온된다. 제어 유닛(32)은 스위치(46,47)의 폐쇄를 목적으로 제어한다. 이러한 폐쇄는 전류의 검출후 또는 선정된 지체 주기(t_R')후에 바로 제어될 수 있다.

스파킹 상태(t_A)의 종료후에, 제어유닛(32)은 연속 전압 발생기(4)를 턴오프하기 위해 스위치(46, 47)의 개방을 제어하며 또한 스위치가 이전에 개방되어 있지 않을 경우 제1 브랜치(30)의 모든 스위치(40 내지 43)의 개방을 제어한다. 따라서 침식 방전은 차단되며 또한 우리는 상기 갭의 완전한 이온 제거를 얻을때 까지 상기 전극과 부품사이에 전압이 인가되지 않는 동안 중단상태(t_B)로 들어간다. 그후다음 싸이클이 도5 내지 도8과 관련하여 기술된 프로세스에 따른 제어 유닛(32)에 의해 제어되는 교류전압을 인가시켜서 지연상태(t_D)에 의해 개시될 수 있다.

상술한 디바이스의 변형은 도12에 도시되어 있으며 또한 유사한 연속 전압 발생기(4)를 갖는 두번째 브랜치(31)를 포함한다. 따라서 유사한 요소는 동일 참조 번호로 제공한다. 교류 전압 발생기(12)를 지닌 첫번째 브랜치는 또 다른 형태이며 또한 반대 극성의 2개 전압 공급원(55, 56)을 포함하며 또한 그의 전압을 조정할 수 있다. 첫번째 공급원(55)은 그의 음의 단자를 스위치(58), 전류 제한기(59) 및 다이오드(60)에 의해 전극(1)에 연결함으로서 전극(1)과 부품(2)사이에서 브랜치된다. 또한 제2 공급원(56)은 그의 양의 단자를 스위치(61)와 전류 제한기(62)에 의해 전극(1)에 연결함으로서 전극(1)과 부품(2)사이에서 병렬로 브랜치된다. 따라서 제어유닛(32)은 전압이 바람직하게 차이가 있는 전압 공급원(55 또는 56)의 작동을 제공하기 위해 스위치(58 및 61)를 교대로 개방 및 폐쇄할 수 있다. 따라서 도9에서 설명한 것처럼 다른 진폭과 기간의 양 및 음의 교류전압을 포함하는 교류전압의 실시예의 변형에 의하여 얻을수 있다. 그러나 개개의 방전동안 다른 상태(t_D,t_A,t_B)의 연계는 동일한 상태로 있다.

공급원(55,56 및 45)의 전압 값은 전형적으로 80, 100 및 300V가 될 수 있다.

물론 상술한 실시예는 제한되어 있지 않으며 또한 독립항에 의해 한정된 범위내에서 모든 바람직한 변형의 주제가 될 수 있다. 특히, 교류 및 연속 전압을 발생하기위한 전자 회로는 어떤 다른 형태가 될 수 있다. 이 때문에, 시간의 함수로서 전류(I)의 다이어그램은 매우 다른 전류 상태(t_C)동안 전류의 상승 및 하강을 가질 수 있다. 교류 전압 공급원은 전류 시간(t_C)의 초기에 바로, 그리고 후자의 종료까지 주된 방전의 트리거링후 어떤 순간에 차단될 수 있다. 상기 디바이스는 주된 방전의 동작에 대해 지체시간(t_R)을 조정 및 고정하기 위한 어떤 수단을 포함할 수 있다.

본 발명은 전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스 및 디바이스를 제공함으로서 기계가공하는 동안 발생하는 전기 분해 현상을 피할 수 있으며 또한 기계가공의 고 효율을 얻게된다.

Claims (20)

1. 침식방전이 일어나도록 툴과 부품사이에 전압을 인가할 만큼, 기계가공 유체가 위치되어 있는 작업공간(G)의 기계가공 거리(L)에 의해 서로 분리된 툴(1)로서 부품이 기계화되는 것에 따른 전기 침식으로 기계가공하기 위한 프로세스에 있어서,

   침식방전동안 다음의 연계상태, 즉

   a) 기계가공 유체(3)내에 존재하는 이온이 툴과 부품을 분리하는 상기 기계가공 거리(L)보다 실제로 더 짧은 진동 경로(P2)를 따르도록 교류전압이 상기 툴과 부품사이에 인가된 주파수를 갖는 동안과, 또한 이온화된 통로가 상기 교류 전압의 효과에 의해 상기 툴과 부품사이에 형성되는 동안의 지연상태(t_D),

   b) 상기 툴과 부품사이에 흐르는 전류의 검출로서 개시하며 또한 연속 전압 공급원(4)이 침식 방전 전류(14)를 형성하고 유지하는 동안의 스파킹 상태(t_A), 및

   c) 상기 툴(1)과 부품(2)사이에 존재하는 기계가공 유체(3)가 이온을 제거하며 또한 이온화된 경로가 사라지도록 툴과 부품사이에 전압이 인가되지 않는 동안의 중단 상태(t_B),

   그리고 이러한 연계 상태가 기계가공 기간 동안 반복되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 교류전압의 주파수는 20 내지 40 미크론의 기계가공 거리(L)를 갖는 작업 공간(G)에 대해 적어도 100 kHz 이며, 상기 거리가 감소될 경우 상기 주파수는 증가되며 또한 상기 주파수는 1 미크론과 실제로 동일한 거리에 비해 10MHz인 것을 특징으로 하는 프로세스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 교류전압의 주파수는 상기 지연 시간(t_D)동안 변화하는 것을 특징으로하는 프로세스.
4. 제1항에 있어서,

   상기 교류전압의 주파수는 상기 진동 경로가 제어되는 기계가공 유체(3)내에 포함된 이온의 함수로서 고정되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
5. 제3항에 있어서,

   상기 교류전압의 주파수는 주파수의 스팩트럼을 스위프하기위해 상기 지연 상태(t_D)내에서 점차 감소되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
6. 제1항에 있어서,

   음 펄스의 기간이 양 펄스의 기간과 차이가 나도록 교류 전압이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 음 펄스의 진폭이 상기 양 펄스의 진폭과 차이가 나도록 교류 전압이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 방전의 평균전압이 0 이거나 양 또는 음이도록 교류 전압이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스.
9. 선행항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 교류 전압은 상기 툴(1)과 부품(2)사이에서 전류의 검출 순간에 존재하는 임의의 극성에서 차단되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
10. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 교류 전압은 상기 툴(1)과 부품(2)사이에서 전류의 검출시 선정된 극성에서 차단되는 것과 또한 상기 선정된 극성은 연속 전압 공급원(4)의 극성과 일치하는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 프로세스.
11. 제1항에 있어서,

    상기 스파킹 상태(t_A)는 상기 연속 전압 공급원에 의한 주된 방전을 턴온하는 기간에 해당하는 지체시간(t_R)과 상기 침식 방전에 해당하는 전류 시간(T_C)으로 세분되는 것과, 또한 상기 지체 시간(t_R)의 기간은 양 펄스와 음 펄스를 포함하는 상기 교류 전압의 적어도 한 완료 주기를 개개의 침식 방전에 대해 얻게되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
12. 제11항에 있어서,

    상기 지체 시간(t_R)은 t_R≥ T -t_D이도록 조정되는데, 여기서 t_R은 상기 지체 시간의 기간이며, T 는 교류전압의 주기이며, 또한 t_D는 상기 지연 상태의 기간인 것을 특징으로 하는 프로세스.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 지체 시간(t_R)은 교류 전압의 주기(T)와 같거나 또는 좀더 크도록 조정되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
14. 제1항에 있어서,

    상기 툴(1)과 부품(2)간의 전류의 검출사이에 선정된 지연 주기를 개재시키고 또한 상기 연속 전압 공급원(4)을 턴온함으로서 상기 지연 상태(t_D)와 상기 스파킹 상태(t_A)사이에 선정된 지체 주기(t'_R)를 도입하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
15. 툴과 부품사이에 전압을 인가할 만큼, 기계가공 유체(3)가 위치한 작업공간(G)의 기계가공 거리(L)에 의해 서로 분리된 툴(1)로서 부품(2)이 기계화되는것에 따른 전기 침식으로 기계가공 프로세스를 실행하는 디바이스에 있어서,

    - 상기 기계가공 유체(3)내에 존재하는 이온(6,7)이 상기 기계 가공 거리(L)보다 실제로 좀더 짧은 경로(P2)를 따르고 또한 이온화된 경로가 상기 툴과 부품사이에서 창출되도록 지연주기(t_D)동안 주파수로서 상기 툴(1)과 부품(2)사이에 교류전압이 발생하도록 배치되는 교류전압 공급원,

    - 상기 툴과 부품간의 전류를 검출하는데 적합한 검출기,

    - 상기 툴과 전극간의 전류의 검출을 개시하는 스파킹 상태에 걸쳐 침식 방전 전류를 형성 및 유지하도록 배치된 연속 전압 공급원(4), 및

    - 상기 툴(1)과 부품(2)간의 기계 가공 유체(3)가 이온을 제거하고 상기 이온화된 경로가 사라지도록 상기 툴과 부품사이에 전압이 인가되지 않는 동안에 상기 지연 상태(t_D), 상기 스파킹 상태(t_A) 및 중단 상태(t_B)를 포함하는 일련의 상태를 침식 방전하는 동안 얻기위해 상기 교류전압과 연속 전압 공급원을 턴온하도록 배치된 제어유닛(32)을 결합부로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
16. 제15항에 있어서,

    상기 툴(1)과 부품(2)사이에 병렬로 연결된 교류 전압 발생기(12)로 작용하는 제1 브랜치와 연속 전압 발생기(4)로 작용하는 제2 브랜치를 포함하며, 또한 적어도 하나의 스위치(46,47)와 적어도 하나의 다이오드(48,49)에 의해 툴(1)과 부품(2)에 각각 단자가 연결되는 연속 전압 공급원(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제1 브랜치(30)는 제1 다이오드(36)와 제1 스위치(40)에 의해 상기 툴(1)에 연결되며 또한 제2 다이오드(38)와 제2 스위치(42)에 의해 상기 부품(2)에 연결되는 전압 공급원(34)의 제1 단자와, 제3 스위치(43)와 제3 다이오드(39)에 의해 상기 툴에 연결되며 또한 제4 스위치(41)와 제4 다이오드(37)에 의해 부품(2)에 연결되는 전압 공급원(34)의 제2 단자를 포함하며, 상기 제어 유닛(32)은 상기 교류 전압을 얻기 위해 상기 제1(40) 및 제4(41) 스위치를 폐쇄 및 개방하고 나서 상기 제2(42) 및 제3(43)스위치를 개방 및 폐쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
18. 제16항에 있어서,

    상기 제1 브랜치(30)는 상기 툴(1)과 부품(2)사이에 병렬로 연결된 전압을 조정할 수 있는 반대 극성의 2개 연속 전압 공급원(55,56)을 포함하며, 상기 제1 공급원(55)의 음의 단자는 제1 스위치(58)와 다이오드(60)에 의해 상기 툴(1)에 연결되며, 상기 제2 공급원(56)의 양의 단자는 제2 스위치(61)에 의해 상기 툴(1)에 연결되며 또한 상기 제어 유닛(21)은 상기 스위치(58,61)를 교대로 개방 및 폐쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
19. 제15항에 있어서,

    교류 전류의 완료 주기에 대한 최소한의 적용을 개개의 침식방전에 대해 얻기위해 선정된 지체 시간(t_R)에 따라 침식 방전 전류를 턴온하도록 배치되는 것을 특징으로하는 디바이스.
20. 제19항에 있어서,

    t_R≥ T -t_D이도록 배정되며, 여기서 t_R은 상기 지체시간의 기간이고, T 는 상기 교류전압의 주기이며, 또한 t_D는 상기 지연 상태의 기간이며, 바람직하게 t_R≥T 인 것을 특징으로 하는 디바이스.