Elektroda narzędziowa jest najczęściej używana jako anoda, materiał lub metal który ma być obrabiany jest wtedy katodą. Jest to najczęściej spotykane ustawienie, ale w zależności od okoliczności polaryzacja może być zmieniona. Dwie elektrody nigdy nie dotykają się, mała szczelina miedzy nimi jest zawsze utrzymywana, a jej wielkość jest regulowana przez prąd płynący oraz ustawienia drążarki. Obie elektrody są zanurzone w płynnym dielektryku , który ma trzy podstawowe zadania:

• izolowanie przestrzeni pomiędzy elektrodą a materiałem obrabianym. W ten sposób napięcie jonizuje dielektryk i powoduje przeskok iskry pomiędzy elektrodą i materiałem obrabianym w sposób kontrolowany
• czyszczenie obszaru erozji (wymywanie płynnego metalu z obszaru erozji) by ułatwić proces,
• chłodzenie materiału obrabianego (anody) i chłodzenie elektrody (katody)

     Oporność płynnego dielektryka ma zasadnicze znaczenie w procesie erozji, poprzez różne wielkości oporu zmienia się częstotliwość prądu co w efekcie ma wpływ na jakość powierzchni wykańczanej. Ładunki są wytwarzane przez generator impulsów prądu, który jest podłączony do materiału obrabianego i elektrody. Iskra wędruje przez dielektryk do materiału obrabianego. Iskra przekazuje energii do powierzchni materiału, energia ta zmienia się na energię cieplną co powoduje lokalne podniesienie temperatury powierzchni metalu do 12.000 °C. W wyniku tego następuje topienie i parowanie metalu z powierzchni. Częstotliwość wyładowań elektrycznych osiąga wartości setek kHz. Taki proces jest kontynuowany aż do momentu, gdy powierzchnia materiału osiągnie taki kształt jaki jest porządany (kształt elektrody). Erozja następuje w materiale obrabianym, ale również na elektrodzie ten proces nazwany jest zużyciem elektrody i mierzony jest ilością zużycia elektrody do ilości usuniętego metalu nazywa się całkowitym objętościowym zużyciem elektrody i może zależeć od różnych warunków. Przy wysokiej wartości napięcia i niskim natężeniu dla obróbki zgrubnej zużycie jest niskie, natomiast niskie napięcie a wysokie natężenie prądu dają wysoką jakość powierzchni wykończonej.

Przebieg procesu EDM - główne etapy

      Proces elektroerozyjny polega na działaniu trzech różnych form energii: energii elektrycznej, energii termicznej, energii mechanicznej i składa się z 9 podstawowych etapów. Etapy tego procesu przedstawione są na rysunkach, pod każdym z rysunków przedstawione są typowe zmiany napięcia i natężenia prądu w czasie wyładowania.

1. Rysunek 1 obrazuje szczelinę pomiędzy elektrodą i materiałem obrabianym po przyłożeniu napięcia powstaje niejednorodne pole elektryczne.
2. Rysunek 2 obrazuje powstanie pola elektromagnetycznego pomiędzy elektrodą i materiałem, oporność dielektryka powoduje, że prąd jeszcze nie płynie.
3. Przy dostatecznym natężeniu pola elektrycznego następuje przebicie i rozpoczyna się emisja elektronów z katody.
   
   
   
   
   
   
4. Przepływający prąd powoduje wydzielenie ciepła które powoduje parowanie metalu z powierzchni
5. Następuje utworzenie pęcherza gazowego o powiększającej się średnicy, jego ekspansja zależy od ilości jonów uwolnionych przez pole magnetyczne. Napięcie i natężenie prądu stabilizują się.
6. Rysunek 6 obrazuje punkt parowania w swoim maksimum, w tym momencie materiał jest usuwany. Kanał prądowy wypełniony jest plazmą wytworzoną z parującego metalu. Napięcie w tym momencie ma najniższy poziom w przeciwieństwie do natężenia. W tym momencie obserwujemy erozję materiału.
   
   
   
   
   
   
7. Rysunek 7 pokazuje koniec cyklu pracy generatora - wartości napięcia i natężenia obniżają się. Stopiony metal jest teraz utrzymywany przez pęcherz gazu, którego ciśnienie stopniowo rośnie.
8. Ciśnienie pęcherza gazowego osiąga wartość krytyczną i następuje jego pękniecie i wyrzucenie cząsteczek metalu.
9. W wyniku tworzącego się krateru wyrzucane są strugi pary i ciekłego metalu. W tym momencie dielektryk zaczyna jonizację i cały proces rozpoczyna się od początku (patrz rysunek 1).

Dobór materiału na elektrody.

     Jako elektrody w procesie EDM stosuje się następujące materiały: miedź, brąz, stal nierdzewną, tytan, wolfram i grafit izostatyczny. Podstawową cechą tych materiałów jest dobra przewodność elektryczna. Ze względów ekonomicznych największe znaczenie ma cena materiału i łatwość jego obróbki ale przede wszystkim wydajność w procesie elektrodrążenia. Grafit izostatyczny jest materiałem który najlepiej łączy te cechy, ponadto zapewnia odpowiednią szybkość usuwania materiału w połączeniu z niskim zużyciem elektrody. Wewnętrzna struktura grafitu może być dowolnie modelowana, dzięki temu można projektować elektrody grafitowe o najbardziej pożądanych cechach dla danego procesu i typu materiału z którego ma być wykonane narzędzie. Jak widać na fotografii powyżej grafit izostatyczny zapewnia niższy stopień zużycia w porównaniu z taką samą elektrodą wykonaną z miedzi.

Wpływ właściwości grafitu na przebieg procesu EDM.

1. Wielkość ziarna, ta cecha ma zasadniczy wpływ na szybkość procesu drążenia. Duże ziarno grafitu powoduje szybkie usuwane metalu, ponieważ niesie ze sobą większy ładunek elektryczny, wiec erozji ulegnie większa i głębsza powierzchnia obrabianego materiału. Z kolei drobne ziarno zapewnia wysoki stopień wykończenia powierzchni i niskie zużycie elektrody. Powierzchnia materiału po obróbce EDM jest lustrzanym odbiciem materiału, z uwagi na to stosując grafit o drobnym ziarnie uzyskamy powierzchnie gładką.
2. Gęstość jest to wielkość ściśle powiązana z rozmiarem ziarna, a tym samym wielkością porów. Im materiał jest bardziej gruboziarnisty tym większa wielkości porów. Aby zlikwidować pory materiał impregnuje się. Zbyt wysoka impregnacja nie jest porządna z uwagi na to , że powoduje zwiększoną twardość i opór elektryczny. Zdarzają się materiały, które pomimo dużego rozmiaru ziana posiadają wysoką gęstość, te materiały charakteryzują się wysoką impregnacją, co najczęściej powoduje niską stabilność procesu EDM.
3. Oporność elektryczna jest to wartość oporu na jaki napotyka prąd przepływający przez grafit, im wartość ta jest mniejsza tym lepiej dla procesu EDM. Materiały o dużej gęstości i drobnym ziarnie charakteryzują się najczęściej większym oporem, w porównaniu do materiałów gruboziarnistych o małej gęstości. Wysoki opór powoduje większy efekt cieplny, który wpływa niekorzystnie na proces erozji.
4. Wytrzymałość na zginanie. Wartość tego parametru jest ściśle związana ze strukturą, z wielkością ziarna i gęstością materiału. Materiały drobnoziarniste o wysokiej gęstości posiadają wysoką wytrzymałość na zginanie w przeciwieństwie do materiałów gruboziarnistych o niskiej gęstości. Materiałów o wysokiej wytrzymałości na zginanie używa się przy wykonaniu elektrod o specjalnych kształtach np. długich i cienkich żeberek.
5. Twardość twardości nie ma rzeczywistego wpływu na przebieg procesu EDM, lecz ma obróbkę mechaniczną grafitu. Twardość materiału jest odzwierciedleniem rozmiaru ziana oraz gęstości. Materiały drobnoziarniste o dużej koncentracji ziaren, posiadają większą twardość i powodują większe tarcie oraz zużycie frezów przy ich obróbce.