Какви са основните предимства на използването на потопяем EDM в производството?

Основното предимство на електроерозионното обработване с потапяне е способността му да създава слепи кухини и сложни оформени елементи в електрически проводими материали, без конвенционален режещ ръб да оказва натиск върху заготовката. Често то е добър избор за форми, матрици, твърди инструменти и детайли, които са трудни за достигане или контролиране чрез фрезоване. Неговата действителна точност, крайна повърхност, време за цикъл и разходи все още зависят от машината, електрода, заготовката, кухината, междинния разряден зазор, диелектричната система и квалифицирания процес.

Следователно електроерозионното обработване с потапящ електрод трябва да се оценява като процес, специфичен за конкретно приложение, а не като универсална алтернатива на фрезоването или електроерозионното обработване с жица. Полезен преглед за избор започва с чертежа, материала, геометрията на кухината, плана за електродите, обема на производството и метода за приемане. Той не започва с безусловна допуска или число за шерохавост на повърхността.

Как електроерозионното обработване с потапящ електрод създава кухина

Машината за електроерозионно обработване с потапящ или рамов електрод създава контролирани импулсни електрически разряди през малък зазор между формования електрод и заготовката. Активната област е заобиколена от диелектрична течност. Всеки разряд отстранява малко количество материал, а сервосистемата поддържа работещ зазор, докато електродът напредва.

Заготовката обикновено трябва да е електрически проводима. Механичната твърдост е по-малко ограничителна, отколкото при режещи инструменти, образуващи стружка, но скоростта на премахване не е независима от материала: поведението при топене, електричните и топлинните свойства, комбинацията електрод/заготовка, условията на разряд, засегнатата площ и отстраняването на отпадъците всички имат значение.

Празнината следва формата на проектирания електрод, но не е идеално едно към едно копие. Електродът обикновено се проектира с намерено по-малки размери или отместване за разрядния зазор. Неговият материал, повърхност, радиуси на ъглите, износване, подравняване, компенсация и всякакво подпомогнато орбитално движение влияят върху крайния размер и форма.

Практичните предимства на потопяемия EDM

Всяко от посочените по-долу предимства има граници на процеса. Последната колонка определя какво трябва да бъде потвърдено, преди ползата да стане основание за закупуване или производствено твърдение.

Кога потопяемият EDM е силно подходящ?

Чертежът и технологичният маршрут трябва да определят технологията. По-долу даденото сравнение е ориентировъчно ръководство, а не заместител на приложния анализ.

Точността и крайната повърхност са квалифицирани резултати

EDM с потапяне може да осигури прецизна работа по кухини, но няма единна толерантност, приложима за всяка машина и задача. Резултатът зависи от позиционирането и термичното поведение на машината, производството на електрода, недомера, износването на електрода, междинния разряден зазор, дълбочината и площта на кухината, допуските за чернова/финишна обработка, стратегията за базиране и инспекцията.

Повърхностната текстура също трябва да бъде дефинирана, а не само описана като „гладка“ или „огледална“. Запишете изискванията за параметъра, например Ra или Rz, неговите единици, стандарта и версията му, посоката на измерване, местоположенията, настройките на измервателния инструмент и правилото за приемане. Не преобразувайте Ra и Rz с фиксиран коефициент.

По-гладката измерена текстура не доказва, че детайлът няма рекаст слой, термично повлияно материално състояние или микропукнатини. Това са въпроси, свързани с цялостта на повърхността, и изискват собствени граници и проверки, когато те влияят върху умората, уплътняването, покритията, корозията, медицинското приложение или друга критична функция. Вижте отделното ръководство за процеса на повърхностна обработка чрез потопяем EDM за контролирана последователност от чернова към финиширане и методология за измерване.

Конструкцията на електродите определя повече от номиналната форма

Електродът е производствен инструмент. Неговият материал и клас, структурата на частиците при използване на графит, якостта, обработваемостта, топлинното поведение и устойчивостта към износване влияят върху детайла, скоростта, крайната повърхностна обработка и общата цена на работата. Медта и графитът имат полезни приложения; нито един от тях не е универсално най-добър.

Планът за производство на електроди трябва да определя:

• материал на електрода и точния му клас, метода на производство и записа за инспекция;
• номиналната форма, минималните ребра/радиуси, състоянието на повърхността и характеристиките, използвани за отстраняване на отпадъци;
• квалифицираната недомер/отместване, полярността и стратегията за компенсация;
• ролята на електродите при чернова обработка, полуфинална обработка и финална обработка, включително дали са необходими отделни електроди;
• държача, референтната точка, подравняването, ориентацията и процедурата за замяна;
• проверките за износване на ъглите, върха и страните, както и правилото за замяна/реквалификация.

Най-малкият практически вътрешен радиус следователно не е нула. Той се определя от производството и радиуса на електродите, разстоянието между електродите, износването, дълбочината, компенсацията и стабилността на процеса. Ако чертежът има критичен вътрешен ъгъл, посочете радиуса и правилото за инспекция на чертежа и включете това в пробното изпълнение.

Дълбоките кухини изискват план за междинно разстояние и премахване на отпадъците

Диелектрикът изолира междинното разстояние преди пробив, охлажда активната област и отнася отстранените частици. Процесът, който работи при открита плитка кухина, може да не остане стабилен при дълбока ребрена структура или голяма затворена област. Задържаните отпадъци могат да доведат до аномални разряди, локално точково износване, по-бавно машинно обработване, допълнителен износ и нееднородни повърхности.

Преди приемане на дълбока или тясна кухина прегледайте:

• пълния достъп на електрода и държателя през цялата планирана дълбочина;
• одобрен диелектрик, ниво на течността, филтрация, циркулация и експлоатационни условия;
• мястото, където отпадъците навлизат, се движат и напускат активното междинно разстояние;
• изплакване, всмукване, скок или орбитално движение само там, където избраната машина и контролерът го поддържат;
• дали потокът или движението биха могли да нарушиха деликатен електрод или да създадат неравномерни условия;
• как ще се измерват износването, конусността, дълбочината и повърхността в най-труднодостъпната област.

Не прехвърляйте тип течност, налягане, проводимост, температура, стойност на скока, орбитална стойност или електрически параметри от друга машина. Използвайте приложеното ръководство и таблицата с технологични данни за точната конфигурация, след което валидирайте целия процес върху представителна геометрия.

Липсата на конвенционална резултна сила не означава „безстресен“ процес

Тъй като електродът и заготовката не влизат в конвенционален резултен контакт, потопяемият EDM избягва налягането от резача и вибрациите, свързани с формирането на стружка при фрезоването. Това може да е предимство за деликатни елементи и затвърдени материали. Това обаче не отменя необходимостта от сигурно закрепване на заготовката, правилна подкрепа, стабилни базови повърхности или термичен контрол.

EDM е термичен процес. Материалът се топи или изпарява локално, повечето отпадъци се отстраняват от диелектрика, а част от материала може да се втвърди отново на повърхността като повторно затвърден слой или бял слой. Топлинно засегнатият материал, остатъчните напрежения или микротрещините също могат да имат значение за приложението. Условията за чернова и финишна обработка могат да променят тези резултати, но изразите „без металургични промени“ и „без напрежение“ не са валидни общи описания.

Оценявайте производствената ефективност по броя на приетите части, а не само по времето за ерозия

Потапящата EDM може да намали ръчното обслужване или ръчната финишна обработка в квалифициран процес, но не е автоматично най-бързият или най-евтиният метод. Конвенционалното фрезоване често е по-бързо за прости и достъпни геометрии. EDM добавя проектиране и производство на електроди, подготвителни операции, диелектрик и филтрация, време за ерозия, износ на електроди, инспекция и евентуално полирване или отстраняване на повторно затвърдения слой.

Икономическото сравнение трябва да включва целия маршрут: брой на електродите и времето за тяхното изработване, приспособления и подготвителни операции, цикъл на машината, присъствието на оператора, разходни материали, инспекция, отхвърлени части, вторична довършителна обработка и броя на приетите части. Повтарящи се кухини могат да оправдаят по-развита стратегия за електроди и автоматизация; еднократна кухина може да не изисква такава стратегия.

HarsMarg групира своите текущи машини в диел-синкинг EDM диапазон , с отделни ZNC електроерозионна обработка с потапяне и CNC електроерозионна обработка с потапяне категории. Изборът трябва да се основава на проверена архитектура на контролния систем, ход на осите, обем на резервоара/работната част, натоварване, генератор, изисквания към електродите, движение и опции според действителния чертеж. Само етикетът CNC не доказва автоматично сменяне на електроди, работа без наблюдение или конкретна точност/повърхностна шерохватост.

Валидирайте процеса върху представителен образец

Когато толерансът, крайната обработка, цялостността на повърхността, времето за цикъл или износването на електродите имат значение, използвайте документиран пробен тест вместо обща декларация от каталога. Пробата трябва да представлява действителния материал и характеристиките, които най-вероятно ще определят резултата.

1. Фиксирайте изискването: материал/състояние, геометрия, толеранси, текстура, граници за цялостност на повърхността, обем на производството и метод на инспекция.
2. Определете електрода: материал/клас, геометрия, намален размер, държач, референтна точка, брой и роля при чернова/финишна обработка.
3. Използвайте точно предложената конфигурация: машината, генераторът, контролерът, диелектричната система, поддържаната междина/стратегия за отстраняване на отпадъци и одобрената технологична таблица.
4. Запишете целия процес: ревизия на процеса, етапи, наблюдения за стабилност, време за цикъл, идентичност/износване на електрода и всякакво прекъсване или коригиращо действие.
5. Инспектирайте според чертежа: измерения, форма, дълбочина, конусност, радиуси и текстура, както и цялостност на повърхността, когато е посочено.
6. Предоставяйте само доказаната област на приложение: по-добре е да се посочат материала, геометрията, условията и границите за измерване, отколкото да се преобразува един тест в универсално твърдение за машината.

Какво да изпратите за подбор на машина или за заявката за оферта (RFQ)

Един полезен технически преглед изисква повече от общите размери на детайла. Изпратете:

• 2D чертеж и, когато е наличен, 3D модел с базови елементи (datums) и ревизия;
• материал на заготовката, клас, термична обработка/твърдост, измерения и тегло;
• отвор на кухина, дълбочина, проектирана или активна площ, ребра, отвори за вентилация, ъгли и необходимите вътрешни радиуси;
• допуски за измерения/форма и областите, към които се прилагат;
• изисквана стойност Ra, Rz или друг параметър на текстурата, мерни единици, стандарт/версия и метод на измерване;
• всяко изискване за повторно нанасяне на слой, микропукнатини, остатъчни напрежения, полирани повърхности, покрития или други изисквания за цялостност на повърхността;
• съществуващата концепция за електрод или необходимата помощ относно материал, клас, намален размер, брой и държач;
• годишно или партидно количество, целеви цикъл, протокол за инспекция и нужди от автоматизация;
• страна на доставка, налично електрозахранване и приложими заводски / безопасностни изисквания.

За преглед на модел, план за изпитване на проби или техническо комерческо предложение, свържете се с HarsMarg с чертежа и информацията за материала. Всяка приемлива стойност трябва да бъде посочена срещу потвърдените модел, конфигурация, проба и метод за инспекция.

Често задавани въпроси

Какво е най-голямото предимство на електроерозионното обработване с потопен електрод?

Неговото определящо предимство е способността да се използва формован електрод за създаване на слепа или формована кухина в електропроводима работна част без конвенционален контактен рязане. Това е особено полезно, когато материала е закален или когато елементът е труднодостъпен за рязане. Резултатът все още зависи от електрода, разстоянието между електрода и работната част, контрола на отпадъците и квалифициран процес.

Какво отличава Sinker EDM от Wire EDM?

Sinker EDM използва формован електрод за формиране на кухина или вдлъбнатина. Wire EDM използва подвижен жичен електрод за рязане на профил, обикновено през работната част. Слепа кухина за форма обикновено сочи към Sinker EDM; контур с прорязване през цялата дебелина може да сочи към Wire EDM. Чертежът и пътят за достъп определят процеса.

Може ли Sinker EDM да обработва всеки материал?

Работната заготовка обикновено трябва да е електрически проводима. Дори сред проводимите материали скоростта на отстраняване, износът на електродите, крайният вид и цялостта на повърхността се различават в зависимост от класа и състоянието на материала. Потвърдете действителния материал и процес, а не разчитайте само на думата „метал“.

Зависи ли точността при потопяема електроерозия (EDM) независимо от твърдостта на материала?

Не. Механичната твърдост е по-малко ограничителна, тъй като няма конвенционален режещ ръб, но електричното/топлинното поведение на материала, комбинирането на електродите, условията на разряд, геометрията, стабилността на междинния зазор, износът и контролът все още влияят върху резултата. Точността трябва да бъде потвърдена за конкретната задача.

Означава ли липсата на директен режещ контакт, че детайлът е свободен от напрежения?

Не. При потопяема електроерозия (EDM) се избягва конвенционалното налягане и вибрации от резача, но това е топлинен процес. Нанесеният повторно/бял слой, материалът, засегнат от топлината, остатъчните напрежения или микропукнатините могат да имат значение, а детайлът все още изисква подходящо подпирание и стягане.

Може ли всяка потопяема електроерозионна машина (EDM) да осигури огледална повърхност или еднакво строго допускане?

Не. Добрият крайно качество на повърхността и точните размери на кухината зависят от машината и генератора, материала и класа на електродите, повърхността им, стеснението, обработвания детайл, размерите и дълбочината на кухината, контрола върху работната течност и отпадъците, етапите на процеса, термичните условия и метода за измерване. При важни изисквания поискайте документиран пробен опит с представителен образец.

Медта или графитът винаги ли са по-добрите електроди?

Нито един от двата материала не е универсално по-добър. Сравнете точно материала и класа му спрямо обработвания детайл, детайла, целевата повърхност, генератора, полярността, износването, технологичния процес за производство на електродите и общата приемлива цена на готовия детайл.