على الرغم من أن مبادئ تشغيل ماكينات EDM متشابهة، إلا أن هناك اختلافات في العملية، وخاصة بين تشغيل ماكينات EDM السلكية وتشغيل ماكينات EDM الغاطسة. تستخدم كلتا العمليتين أنود وكاثودات لتشكيل قطعة العمل لتناسب معلمات القطعة المنتجة. تختلف الطريقة التي يتم بها إكمال هذه العملية باستخدام التيار الكهربائي تمامًا.
في عملية تصنيع EDM باستخدام الغطاس، يتم إنشاء فرق جهد كهربائي بين الأداة ومادة العمل، وكلاهما موصل للكهرباء ومغموس في سائل عازل مثل زيت الهيدروكربون أو الماء منزوع الأيونات. يتم غمر فجوة الشرارة التي تفصل الأداة عن قطعة العمل بالسائل العازل. يعتمد المجال الكهربائي الناتج على فرق الجهد الكهربائي وفجوة الشرارة.
تأخذ الأداة الطرف السالب بينما تأخذ مادة العمل الطرف الموجب لمولد الطاقة. تخضع الإلكترونات الحرة على الأداة لقوى كهروستاتيكية في اللحظة التي يبدأ فيها المجال الكهربائي. إذا كانت دالة العمل أقل أو طاقة الرابطة للإلكترونات أصغر، فسيكون انبعاث الإلكترونات من الأداة (على افتراض أنها متصلة بالطرف السالب). يسمى هذا النوع من انبعاث الإلكترونات بالانبعاث البارد.
من خلال الوسط العازل، تتسارع الإلكترونات المنبعثة الباردة نحو مادة العمل. ومع اكتسابها للسرعة والطاقة وبدء تحركها نحو العمل، تحدث تصادمات بين الإلكترونات والجزيئات العازلة. تتسبب التصادمات في تأين الجزيئات العازلة، والتي تعتمد على دالة العمل أو طاقة تأين الجزيء العازل وطاقة الإلكترونات. ومع تسارع الإلكترونات، تتولد الأيونات والإلكترونات الموجبة بسبب التصادمات.
تؤدي هذه العملية الدورية إلى زيادة تركيز الإلكترونات والأيونات في السائل العازل بين الأداة ومادة العمل في موقع فجوة الشرارة. ويصبح التركيز مرتفعًا لدرجة أن المادة الموجودة في القناة توصف بأنها "بلازما". وتكون المقاومة الكهربائية لقناة البلازما منخفضة للغاية. ويتدفق عدد كبير من الإلكترونات من الأداة إلى العمل مع تحرك الأيونات فجأة من العمل إلى الأداة. وتُعرف هذه الحركة للإلكترونات بالانهيار الجليدي.
الحركة المفاجئة للإلكترونات والأيونات تولد الطاقة الحرارية للشرارة بمدى حرارة يتراوح من 8,000 درجة إلى 12,000 درجة. تضرب الحركة السريعة للإلكترونات مادة العمل والأيونات على الأداة. يتحول تأثير الإلكترونات والأيونات على سطح قطعة العمل إلى طاقة حرارية أو تدفق حراري.
تعد عملية تصنيع الأسلاك باستخدام تقنية EDM بديلاً عن عملية تصنيع الأسلاك باستخدام الغطاس، وهي تشبه إلى حد كبير عملية قطع المنشار الخشبي باستخدام سلك. يمر عبر السلك المصنوع من النحاس أو النحاس الأصفر تفريغ كهربائي عالي الجهد، مما يجعل من الممكن للسلك قطع سمك قطعة العمل.
يُحدث السلك المستخدم في عملية تصنيع الأسلاك باستخدام تقنية EDM شرارة في الماء منزوع الأيونات حيث يتم التحكم في التوصيل بدقة. يعمل الماء على تبريد المادة وغسل المادة المزال منها مع ضخ سائل عازل نظيف باستمرار في العملية لطرد النفايات الزائدة.
تؤدي درجات الحرارة العالية لعملية EDM إلى إزالة المواد الزائدة بسرعة من قطعة العمل عن طريق التبخر والذوبان أو تآكل الشرارة. يتم إزالة المعدن المنصهر جزئيًا. مع سحب الجهد الكهربائي، لم تعد قناة البلازما مدعومة وتولد موجات ضغط أو صدمة أثناء انهيارها. يؤدي هذا إلى إخلاء المادة المنصهرة لتكوين حفرة من المواد التي يتم إزالتها من حول موقع الشرارة.
تتم إزالة المادة عن طريق تكوين موجات الصدمة عندما تنهار قناة البلازما بسبب انقطاع الجهد الكهربائي حيث يتم جعل مادة العمل موجبة والأداة سالبة. عندما تضرب الإلكترونات قطعة العمل، تتشكل الحفر عن طريق تسخين وإذابة وإزالة المادة حيث تضرب الأيونات الموجبة الأداة مما يؤدي إلى تآكل الأداة.
تتطلب عملية التفريغ الكهربائي قدرًا كبيرًا من الطاقة. يجب أن تكون المولدات المستخدمة في العملية قادرة على توفير الطاقة اللازمة لتشغيل العملية بكفاءة ونجاح. يتم اختيارها وفقًا لقدرتها على توليد معلمات الطاقة للعملية.
