Jak nastavit zařízení pro drátové elektroerozní obrábění pro různé materiály?

Nenastavujte drátové EDM pro nový materiál kopírováním univerzálního proudu, napětí, pulsů, napětí drátu nebo postupu čištění. Nejprve potvrďte, že obrobek má vhodnou elektricky vodivou cestu. Poté identifikujte přesnou třídu a stav materiálu, reprodukujte v reprezentativním vzorku tloušťku a rizikovou geometrii používanou v sériové výrobě, začněte od podmínek schválených pro vybraný stroj a měňte pouze kontrolované proměnné, dokud naměřený výsledek nebude vyhovující.

HarsMarg – současný stav jednoduchý řez a víceřezné stroje pro elektrické výbojové řezání drátem používejte opakovaně použitelný molybdenový drát uložený na cívce a přepravovaný tam a zpět středem řezného prostoru. Doporučení napsaná pro jednosměrný spotřební měděný nebo povlakovaný drát nesmí být převzata pro tento systém. Průměr drátu, doprava drátu, napětí, pracovní kapalina a elektrické podmínky musí být převzaty z návodu k vybranému modelu, dat řídícího zařízení nebo schváleného technologického listu.

Tento článek se zaměřuje na plánování zkušebních řezů specifických pro materiál. Pro obecnou posloupnost zahrnující výkres, upínací zařízení, dráhu drátu, pracovní kapalinu, program, referenční body a kontrolu prvního dílu použijte Kontrolním seznamu nastavení drátového elektroerozního obrábění (Wire EDM) .

Bezpečnostní hranice: Zařízení smí obsluhovat nebo nastavovat pouze odborně způsobilý personál. Pro ochranná opatření, izolaci elektrických obvodů, manipulaci s pracovní kapalinou, naskladnění a údržbu používejte návod k modelu a postupy platné na daném pracovišti. Neprovádějte změny chráněných parametrů generátoru, os nebo servisních parametrů v rámci neformálního zkoušení materiálu.

Co se změní, pokud se změní materiál obrobku?

Název materiálu je počátkem plánu výrobního postupu, nikoli samotným plánem výrobního postupu. Elektrická vodivost, složení, tepelné zpracování, pojivo, povlak a stav povrchu mohou ovlivnit chování při vybíjení nebo konečný povrch. Tloušťka, obrys, měnící se výška dílu, přístup pro odplavování, upevnění ve výrobní pomůcce, stav drátu a požadovaný výsledek kontrolních opatření mají stejnou důležitost.

Tato tabulka je pouze návodem pro plánování, nikoli zárukou, že každá třída v rámci každé rodiny je již ověřena pro každý model HarsMarg. Způsobilost materiálu a konečný proces vyžadují posouzení skutečného materiálu, výkresu, konfigurace stroje a výsledků zkouškových vzorků.

1. Úspěšné projití brány způsobilosti materiálu

Drátové EDM odstraňuje materiál pomocí elektrických výbojů mezi drátovou elektrodou a obrobkem, proto je nutný dostatečně vodivý obvod. Materiál nesmí být schválen pouze na základě tvrdosti. Zaznamenejte přesnou specifikaci a třídu, dodavatele nebo certifikát výrobce (pokud je k dispozici), tepelné zpracování nebo zušlechťování, povlak, pojivo a jakoukoli známou anizotropii, pórovitost nebo složenou konstrukci.

Potvrďte, kde se pracovní spojení stroje bude dotýkat čistého vodivého materiálu. Barva, oxidy, škála, povlaky, kontaminace, lepené vrstvy nebo přerušená vodivá fáze mohou změnit chování kontaktu nebo procesu. Pokud je součást keramický kompozit, PCD, karbid nebo jiný sintrovaný materiál, ověřte místo předpokladu, že název skupiny zaručuje kompatibilitu s Wire EDM, vodivost a informace o pojivu.

Pokud materiál nebo povlak vyvolává obavy týkající se zdraví, požáru, chemikálií, prachu, reakce s kapalinami nebo nakládání s odpady, získejte aktuální bezpečnostní údaje a dodržujte bezpečnostní opatření dodavatele materiálu i provozního místa ještě před zkouškou. Tento článek nepředepisuje bezpečný postup pro nebezpečné nebo regulované materiály.

2. Navrhněte reprezentativní vzorek řezu

Používejte výrobní zásoby ze stejné šarže, pokud je to prakticky možné. V opačném případě zdůvodněte, proč je vzorek platnou náhradou. Shodujte stav tepelného zpracování nebo tvrdosti výrobního dílu, příslušný stav povrchu a skutečnou proudovou dráhu. Vzorek vyrobený z žíhaného materiálu nepotvrzuje tepelně zpracovanou výrobní součást, pokud je tepelné zpracování jedním z nekontrolovaných rozdílů.

Zreprodukovat maximální nebo kritickou tloušťku obrobku, včetně stupňovitých nebo přerušovaných úseků. Zahrnout geometrii, která ověřuje skutečné riziko: rovný úsek pro kontrolu rozměru a rovnosti, požadovaný poloměr zaoblení rohu, vstupní/výstupní úsek nebo startovací otvor, pokud je to relevantní, tenkou příčku, pokud je uvedena na výkresu, a řízenou metodu uvolnění odpadu. Používejte zamýšlenou uchycovací soustavu a přístup chladicí kapaliny místo testování volně přístupného rovného vzorku, pokud bude při výrobě omezen přístup chladicí kapaliny.

Definujte přijatelnost před řezáním. Uveďte požadovanou velikost prvku, profil nebo polohovou toleranci, rovnoběžnost/zúžení, roh, šířku řezu nebo posun a drsnost povrchu, pokud je to specifikováno. Pokud je důležitá integrita povrchu, uveďte požadovanou zkoušku a mezní hodnotu; výraz „dobrý povrch“ není měřitelné kritérium.

3. Ovládejte a zaznamenávejte proměnné

4. Sestavte zkušební proces kolem rodiny materiálů

Vodivá ocel a nástrojová ocel

Zaznamenejte přesnou třídu oceli a stav tepelného zpracování. Řezání drátovou elektrickou výbojovou obrábkou (Wire EDM) lze provádět u vodivých zhutněných ocelí, avšak výraz „zhutněná ocel“ nedefinuje jediný elektrický stav ani jeden výsledek. Různé stupně oxidové vrstvy, povlaky, dekarbonizované vrstvy a zbytkové napětí mohou také odlišit vzorek od výrobku v sériové výrobě.

Zkontrolujte prvek před i po uvolnění odpadu, pokud hrozí riziko deformace. U víceprůchodového řezu změřte konečný výsledek až po dokončení celé schválené seříznové sekvence. Pokud má součást požadavky na odolnost proti korozi nebo integritu povrchu, specifikujte povolený stav a čištění po řezání místo toho, abyste předpokládali, že běžný vizuální povrch je dostačující.

Z mědi a mosazu

Určete slitinu a tepelné zpracování místo použití výrazů „měď“ nebo „mosaz“ jako úplného popisu materiálu. Zkontrolujte povrch elektrického kontaktu a zachovejte tenké stěny, úzké drážky nebo pružné části na vzorku. Nepředpokládejte, že vysoká vodivost automaticky vyžaduje určitý proud nebo směr pulzu; ověřte podmínky vybraného řídicího zařízení na skutečném průřezu.

Zaznamenejte rozměry, profil, stav rohů a hran, stejně jako posun vodiče, který vedl k danému výsledku. Pokud se tenká část může pohybovat po uvolnění odpadu, zahrňte do zkoušky plán podpor a uvolnění.

Hliníková slitina

Zaznamenejte hliníkovou slitinu, tepelné zpracování, povlak nebo stav oxidové vrstvy a výrobní tloušťku. Vytvořte čisté a spolehlivé elektrické spojení a použijte upínací zařízení, které podporuje pružné stěny, aniž by je deformovalo. Potvrďte, že pracovní kapalina a postup čištění po řezání jsou vhodné pro přesnou slitinu a požadavky zákazníka.

Zkontrolujte změnu rozměrů, rovnost nebo profil po vyjmutí dílu ze závěsného zařízení. Dále prozkoumejte očištěný povrch po dohodnuté době uchování v případě, že je znepokojení vyvoláno skvrnami nebo koroze. Nepublikujte ani ne schvalte univerzální „nastavení pro hliník“; zachovejte kvalifikovaný stav spolu s jeho vzorovými důkazy.

Titan a slitiny na bázi niklu

Použijte přesnou třídu materiálu a tepelné zpracování. Uveďte, zda se jedná o obecnou průmyslovou součást nebo zda podléhá leteckému, lékařskému či jinému regulovanému standardu. Samotná schopnost řezání drátovým EDM nestačí k potvrzení shody regulované součásti.

Pokud výkres nebo zákaznická specifikace stanovuje požadavky na vrstvu přetaveného materiálu, tepelně ovlivněný stav, mikrotrhliny, kontaminaci nebo jiné charakteristiky integrity povrchu, zahrňte požadovanou metalografickou zkoušku do plánu vzorkování. Splnění rozměrových požadavků neprokazuje, že byly splněny samostatné požadavky na integritu povrchu.

Vodivý karbid a sintrovaný materiál

Potvrďte přesnou třídu, vodivou fázi a složení/poměr pojiva. Expozice vodě může ohrozit integritu některých karbidů WC-Co, protože se může vyplavovat kobaltové pojivo. Nepředpokládejte, že podmínka ověřená u nástrojové oceli je vhodná i pro karbid, a nepovažujte každý vodivý karbid za schválený.

Dohodněte se na kontrolách okraje (lámání, praskliny), rozměrů, drsnosti a stavu pojiva/povrchu. Pokud nelze hranici zákazníka ověřit běžnými provozními měřicími prostředky, domluvte požadovanou specializovanou nebo laboratorní metodu ještě před uvedením výroby do provozu.

5. Validujte jednořezné a víceřezné úlohy odlišně

Přehled procesu najdete v Jednořezové vs. víceřezové Wire EDM . Obě struktury HarsMarg používají reciprokální molybdenový drát, avšak jejich důkazy o uvolnění nejsou totožné.

6. Proveďte kontrolovanou zkoušku a uzamkněte schválený proces

1. Vyberte omezenou základní hodnotu. Použijte podmínku dodanou pro přesný model/řídicí jednotku HarsMarg nebo zdokumentovaný předchozí úkol se srovnatelným materiálem a průřezem. Zaznamenejte, proč je relevantní.
2. Ořežte reprezentativní vzorek. Pozorovat stabilitu vybíjení, chování při oplachování/odstraňování nečistot, přepravu drátu při reciprokém pohybu, neobvyklé zvuky a přerušení drátu. Při neobvyklém chování okamžitě zastavit a provést vyšetření podle schváleného postupu pro daný stroj.
3. Měřit stanovené výstupy. Zaznamenat surové rozměrové a povrchové výsledky, nikoli pouze označení „vyhovuje“ či „nevyhovuje“. Kontrolu provést po dokončení celé posloupnosti průchodů a po nutném očištění/uvádění do provozního stavu.
4. Změnit jeden řízený faktor. Pokud výsledek nesplňuje cílovou hodnotu, upravit pouze proměnnou, která je k úpravě povolena dokumentací modelu/řídícího systému, aby bylo možné efekt interpretovat. Nepokrývat problémy s upínacím zařízením, pracovní kapalinou nebo dráhou drátu elektrickými úpravami.
5. Opakovat v případě, že to vyžaduje riziko. Jeden vzorek může potvrdit proveditelnost, ale neopakovatelnost výroby. Množství vzorků rozhodnout na základě variability materiálu, hodnoty dílu, tolerance, rizika při kontrole a výrobního objemu.
6. Uvolnit sledovatelný technologický list. Uzamknout schválený materiál, stroj, drát, kapalinu, upínací zařízení, program, posuny, pořadí průchodů a plán kontrol pod řízením revizí.

7. Měřit více než pouze čas obrábění

Cyklový čas je důležitý, avšak nesmí být jediným výsledkem zkoušky. Měřit všechny prvky definované výkresem pomocí kalibrovaného vybavení a dokumentovaného referenčního bodu. Pokud je součást citlivá na tloušťku, provést vzorkování horní, střední a dolní části nebo použít jinou metodu schopnou detekovat rovnoběžnost/zkosení. Pokud je zadána drsnost povrchu, zaznamenat použitý přístroj, parametr, délku úseku/filtr a směr/polohu měření, aby bylo možné hodnotu reprodukovat.

Zkontrolovat vyčištěný povrch a stav okraje. U regulované nebo únavově kritické součásti může být vyžadována metalografie, vyhodnocení přetavené vrstvy, mikrotvrdost, kontrola trhlin, analýza kontaminace nebo jiný zákazníkem stanovený test. Použít stanovenou metodu a mezní hodnotu přijatelnosti; tyto výsledky nesmí být odvozeny z rozměrové přesnosti nebo vizuální kontroly.

Zaznamenávejte přerušení procesu, přerušení drátu, známky neobvyklého jiskření/zkratu, omezení promývání a deformace po řezání. Tyto pozorování pomáhají určit, zda je výsledek dostatečně robustní pro výrobu, nikoli pouze jednorázově dosažitelný.

Co zaslat pro materiálově specifickou revizi řezání drátovým EDM

Pro technickou revizi nebo diskuzi o vzorovém řezu zašlete následující informace prostřednictvím Kontaktního formuláře HarsMarg :

• název materiálu obrobku, normu a přesnou třídu, případně certifikát nebo složení, je-li k dispozici;
• tepelné zpracování, popouštění, tvrdost a povrchový stav (pokud je relevantní);
• 2D/3D výkres s celkovými rozměry, tloušťkovou variací, referenčními body a prvcem určeným k řezání drátem;
• hmotnost obrobku a upínacího zařízení, plánovanou orientaci, informace o startovacím otvoru/otevřeném řezu a omezení přístupu;
• požadovanou přesnost, profil/polohu, kuželovitost, minimální vnitřní poloměr, šířku řezu/drážky a drsnost povrchu;
• požadavky na integritu povrchu, vrstvu přetaveného materiálu, trhliny, kontaminaci, korozi nebo požadavky regulovaných odvětví;
• množství, cílový čas cyklu (pokud je relevantní) a zda je k dispozici reprezentativní vzorek materiálu;
• cílovou zemi, napájecí napětí a jakékoli požadavky na nakládání, automatizaci nebo kontrolu.

HarsMarg pak může porovnat zakázku s aktuálním Sortimentem drátových EDM strojů a určit, která kapacita stroje a jaké zkušební důkazy je třeba potvrdit. Nabídka by neměla zaručovat rychlost, přesnost ani povrchovou úpravu, dokud nebudou skutečný materiál, geometrie a požadovaný výsledek podrobeny revizi.

Často kladené otázky

Lze pro všechny třídy jedné materiálové skupiny použít stejné parametry drátového EDM?

Ne. Třída materiálu, složení, tepelné zpracování, tloušťka, geometrie, pracovní kapalina, odvádění třísek, stav drátu, plán průchodů a cílový výsledek mohou všechny ovlivnit kvalifikovaný proces. Podmínky lze znovu použít pouze tehdy, je-li jejich použitelnost zdokumentována, a je třeba je potvrdit řízeným prvním výrobkem nebo vzorkem.

Je možné pomocí drátového EDM opracovat každý tvrdý materiál?

Ne. Pouze tvrdost nestačí k určení vhodnosti. Obrobek vyžaduje vhodnou elektricky vodivou cestu a je třeba zkontrolovat přesný druh materiálu, povlak, pojivo a požadavky na integritu povrchu. Nepřislubujte použití nevodivé keramiky nebo kompozitu bez ověřeného vodivého technologického postupu.

Měl by být pro náročný úkol HarsMarg vybrán mosazný nebo povlakovaný drát?

Tuto radu nepoužívejte u současné řady HarsMarg s reciprokujícím drátem. Tyto stroje používají opakovaně použitelný molybdenový drát. Pro daný stroj vyberte modelově schválenou specifikaci a průměr molybdenového drátu a ověřte jej s obrobkem a plánem průchodů.

Určuje rodina materiálů tlak promývání?

Ne. Materiál je pouze jedním vstupem. Výška dílu, měnící se průřez, obrys, podmínky vstupu/výstupu, překážky u upínacího zařízení, přístup trysky, stav pracovní kapaliny a chování drátu také ovlivňují odstraňování třísky a stabilitu. Použijte schválený postup modelu a ověřte skutečnou geometrii místo zveřejnění jediného tlaku podle materiálu.

Co se má změnit jako první, pokud je výsledek vzorku neuspokojivý?

Nejprve vyloučte nesprávný program, posunutí, referenční bod, upínací zařízení, elektrický kontakt, dráhu drátu, opotřebovaný nebo poškozený drát, stav pracovní kapaliny a překážky při promývání. Poté porovnejte výsledek se schváleným referenčním vzorkem a měňte vždy jen jednu povolenou technologickou proměnnou. Každou úpravu i měření pečlivě zaznamenejte.