Ποιες είναι οι βασικές εφαρμογές της κατεργασίας με ηλεκτρική εκκένωση σήμερα;

Οι κύριες εφαρμογές της μηχανικής επεξεργασίας με ηλεκτρική εκκένωση (EDM) είναι η κοπή προφίλ σε ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά, η δημιουργία τυφλών ή τρισδιάστατων κοιλοτήτων και η παραγωγή μικρών ή βαθιών οπών που είναι δύσκολο να κατασκευαστούν με συμβατικές μεθόδους κοπής. Αυτές οι εργασίες χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους μηχανημάτων: Wire EDM για την κοπή προφίλ, die-sinking EDM για τη δημιουργία σχηματικών κοιλοτήτων και EDM drilling για οπές που δημιουργούνται με σωληνοειδές ηλεκτρόδιο.

Η επιλογή της κατάλληλης διαδικασίας έχει μεγαλύτερη σημασία από την προσάρτηση ενός ονόματος βιομηχανίας στην εργασία. Ένα εξάρτημα που περιγράφεται ως «αεροδιαστημικό», «ιατρικό», «αυτοκινητοβιομηχανίας» ή «ηλεκτρονικών» δεν ανήκει αυτόματα σε ένα συγκεκριμένο μηχάνημα EDM. Το υλικό πρέπει να είναι ηλεκτρικά αγώγιμο, το χαρακτηριστικό πρέπει να είναι κατάλληλο για τη διαδρομή του ηλεκτροδίου και του διηλεκτρικού, και πρέπει να επιβεβαιωθούν οι απαιτούμενες διαστάσεις, η τραχύτητα, η ακεραιότητα της επιφάνειας και η μέθοδος επιθεώρησης για το συγκεκριμένο μηχάνημα και τη συγκεκριμένη ρύθμιση.

Σύγκριση διαδικασιών EDM με μια ματιά

Δεν πρέπει να υποτίθεται ότι μία μηχανή μπορεί να εκτελέσει και τις τρεις διαδικασίες. Υπάρχουν υβριδικές μηχανές ή μηχανές με προαιρετικές λειτουργίες στην ευρύτερη αγορά, αλλά η διαθέσιμη λειτουργία πρέπει να επιβεβαιωθεί για το ακριβές μοντέλο και την προσφορά.

Τι κοινό έχουν όλες οι διαδικασίες EDM — και τι δεν έχουν

Το EDM αφαιρεί υλικό μέσω ελεγχόμενων ηλεκτρικών εκκενώσεων σε ένα διάκενο κατεργασίας γεμάτο με διηλεκτρικό. Το εξάρτημα πρέπει επομένως να έχει επαρκή ηλεκτρική αγωγιμότητα για την προβλεπόμενη διαδικασία. Δεδομένου ότι το υλικό εξατμίζεται θερμικά και όχι με διάτμηση από συμβατική κοπτική άκρη, η σκληρότητα μόνη της δεν αποτελεί το καθοριστικό όριο. Σκληρυμένα χάλυβα, αγώγιμα καρβίδια και πολλά αγώγιμα κράματα μπορούν να είναι κατάλληλα, όταν η γεωμετρία και οι συνθήκες διαδικασίας είναι κατάλληλες.

η «ανεπαφή» δεν σημαίνει «απουσία επίδρασης στη διαδικασία». Η EDM μπορεί να αφήσει επαναστρωμένο ή «λευκό» στρώμα και άλλα χαρακτηριστικά επιφάνειας που επηρεάζονται από τη θερμότητα. Η φθορά του ηλεκτροδίου, η συμπεριφορά του σύρματος, η απομάκρυνση των υπολειμμάτων, η κατάσταση του διηλεκτρικού και η θερμική σταθερότητα μπορούν να επηρεάσουν τις διαστάσεις και την επιφανειακή τελική επεξεργασία. Τα εξαρτήματα που είναι κρίσιμα για την ασφάλεια ή υπόκεινται σε ρυθμιστικό έλεγχο απαιτούν επομένως ένα πρόγραμμα προσδιορισμού της διαδικασίας και ελέγχου βασισμένο σε σχέδιο, αντί για μια γενική δήλωση ακρίβειας.

Η διάταξη του διηλεκτρικού διαφέρει επίσης. Μην εισάγετε καθοδηγίες σχετικά με την αντίσταση στο νερό, την ανταλλαγή ιόντων, τα φίλτρα, τα πρόσθετα ή τη συντήρηση από έναν τύπο EDM σε άλλον χωρίς να ελέγξετε προσεκτικά την ακριβή τεκμηρίωση της συγκεκριμένης μηχανής και του υγρού.

Εφαρμογές Wire EDM: Προφίλ, Ενθέματα και Διαπεραστικές Κοπές

Μηχανές EDM με σύρμα επιλέγονται όταν ένα σύρμα μπορεί να διαπεράσει ή να ξεκινήσει εντός ενός προσβάσιμου οπώδους σχήματος και να ακολουθήσει το απαιτούμενο περίγραμμα. Τυπικές εφαρμογές σε επίπεδο χαρακτηριστικού περιλαμβάνουν προφίλ μήτρας και διαμήκους, ενσωματώματα καλουπιών, γαύμες, αγώγιμες πλάκες, στενές εγκοπές, προφίλ εργαλείων εκτροπής ή διαμόρφωσης και αφαίρεση ενός στοιχείου από αγώγιμο υλικό.

Η διαδρομή του σύρματος δημιουργεί μία διατομή (kerf) και συνήθως παράγει μία διαπεραστική κοπή· δεν αντικαθιστά την EDM με ηλεκτρόδιο για την κατασκευή τυφλών τρισδιάστατων κοιλοτήτων. Το διαθέσιμο κλίσιμα, το πάχος του τεμαχίου εργασίας, το φορτίο, η διάμετρος/τύπος του σύρματος, η ροή ψυκτικού υγρού, ο αριθμός των κοπών και η στρατηγική του ελεγκτή πρέπει να ελεγχθούν για το συγκεκριμένο μοντέλο. Η HarsMarg διαχωρίζει επί του παρόντος την EDM με εναλλασσόμενο σύρμα σε μηχανές με μία κοπή και μηχανές με πολλαπλές κοπές ; οι υποθέσεις σχετικά με καταναλωσιμότητα και ρύθμιση που ισχύουν για εξοπλισμό με συνεχώς τροφοδοτούμενο σύρμα χαλκού δεν πρέπει να μεταφερθούν αυτομάτως σε αυτές τις μηχανές χωρίς επαλήθευση του μοντέλου.

Για μία ευρύτερη εξήγηση των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών της διαδικασίας, δείτε τον οδηγό πλεονεκτημάτων EDM με σύρμα της HarsMarg .

Εφαρμογές EDM με ηλεκτρόδιο: Τυφλές κοιλότητες και διαμορφωμένες λεπτομέρειες

Die-Sinking EDM επιλέγεται όταν ένα διαμορφωμένο ηλεκτρόδιο πρέπει να αναπαράγει μια κοιλότητα ή εσωτερικό χαρακτηριστικό που δεν μπορεί να δημιουργήσει ένα σύρμα. Συνηθισμένα παραδείγματα περιλαμβάνουν κοιλότητες καλουπιών, πλευρικές ράβδους, τσέπες, λογότυπα, εσωτερικές γωνίες και τοπικά σχήματα σε ηλεκτρικά αγώγιμα τεμάχια εργασίας. Η κατασκευή του ηλεκτροδίου, η υποδιάσταση, η πολικότητα, τα στάδια προκαταρκτικής και τελικής κατεργασίας, η επιτρεπόμενη φθορά, η κυκλοφορία του διηλεκτρικού υγρού και η απομάκρυνση των υπολειμμάτων αποτελούν μέρος του σχεδίου διαδικασίας.

Επιλέξτε μεταξύ ZNC ηλεκτροδιαβρωσιμική μηχανή επεξεργασίας καλουπιών και CNC ηλεκτροδιαβρωσιμική μηχανή επεξεργασίας καλουπιών από την απαιτούμενη κίνηση/έλεγχο, τον όγκο του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας, το φορτίο της επιφάνειας, τη γεωμετρία της κοιλότητας, τα στάδια της διαδικασίας και τις ανάγκες αυτοματοποίησης — όχι από μια γενική υπόσχεση για επιφανειακή απόδοση.

Εφαρμογές τρύπησης με EDM: Αρχικές τρύπες και μικρές ή βαθιές τρύπες

Μηχανές τρύπανσης με EDM συνήθως χρησιμοποιούν ηλεκτρόδιο περιστρεφόμενου σωληνοειδούς τύπου και εσωτερική διηλεκτρική ροή. Θεωρούνται κατάλληλα για αρχικές οπές που χρησιμοποιούνται από τη μέθοδο Wire EDM, μικρές ή βαθιές οπές σε αγώγιμα εργαλεία και εξαρτήματα, καθώς και για χαρακτηριστικά όπου οι συμβατικές μέθοδοι διάτρησης αντιμετωπίζουν περιορισμούς σε πρόσβαση, σκληρότητα ή δύναμη εργαλείου.

Η διάμετρος του ηλεκτροδίου δεν αποτελεί αυτόματα την εγγυημένη τελική διάμετρο της οπής. Η τελική διάμετρος εξαρτάται από το περίσσευμα διάτρησης (overcut), τη φθορά του ηλεκτροδίου, το υλικό, το βάθος, τη γωνία, τη ροή διηλεκτρικού, τις συνθήκες εισόδου/εξόδου και τη ρύθμιση της μηχανής. Η θέση, η κυκλικότητα, η κωνικότητα, το στρώμα αναστερεώματος (recast layer) και η ζημιά στο σημείο διάτρησης (breakthrough damage) ενδέχεται να απαιτούν ξεχωριστή επιθεώρηση. Δείτε το Οδηγό εφαρμογών διάτρησης με EDM και επιλογής μηχανήματος για τα τρέχοντα όρια D703/DD703.

Τα παραδείγματα από τη βιομηχανία πρέπει να ταιριάζουν με το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό.

Το EDM χρησιμοποιείται σε όλες τις αλυσίδες εφοδιασμού για καλούπια και μήτρες, γενική ακριβή κατασκευή, αεροδιαστημική/ενέργεια, ιατρική, αυτοκινητοβιομηχανία και ηλεκτρονικά. Το χρήσιμο ερώτημα δεν είναι «Χρησιμοποιεί αυτή η βιομηχανία EDM;», αλλά «Ποιο αγώγιμο χαρακτηριστικό, σε ποιο υλικό, με ποια κριτήρια αποδοχής, ταιριάζει σε ποια διαδικασία EDM;»

Αυτά τα παραδείγματα δεν σημαίνουν ότι ένα συγκεκριμένο μοντέλο HarsMarg πληροί τις απαιτήσεις ενός ρυθμιζόμενου τομέα. Απαιτείται ειδική προσφορά για κάθε μοντέλο και, όπου χρειάζεται, δοκιμή αντιπροσωπευτικού δείγματος.

Όταν το EDM μπορεί να μην είναι η καλύτερη διαδικασία

Το EDM πρέπει να συγκρίνεται με άλλες διαδικασίες όταν:

• το τεμάχιο δεν είναι επαρκώς ηλεκτρικά αγώγιμο υπό τις προβλεπόμενες συνθήκες·
• το χαρακτηριστικό είναι μια απλή ανοιχτή μορφή που μπορεί να αφαιρεθεί οικονομικότερα με φρεζάρισμα, τόρνευμα, λείανση, πριόνισμα ή διάτρηση·
• η απαιτούμενη γεωμετρία δεν παρέχει κατάλληλη διαδρομή σύρματος, προσέγγιση ηλεκτροδίου ή διαδρομή διηλεκτρικού/υπολειμμάτων·
• το επιτρεπόμενο στρώμα αναστερέωσης, οι μικρορωγμές, οι θερμικές επιδράσεις ή η κατάσταση της επιφάνειας δεν μπορούν να επιτευχθούν με την εγκεκριμένη διαδικασία και οποιαδήποτε εγκεκριμένη μετα-επεξεργασία·
• το περίβλημα του εξαρτήματος, το φορτίο, το βάθος του χαρακτηριστικού ή η πρόσβαση υπερβαίνει την επαληθευμένη διαμόρφωση της μηχανής·
• ο απαιτούμενος ρυθμός παραγωγής ή το συνολικό κόστος ευνοεί μια άλλη επαληθευμένη μέθοδο·

Μια καλή ανασκόπηση επιλογής μηχανής συγκρίνει ολόκληρη τη διαδρομή: ηλεκτρόδιο ή σύρμα, προετοιμασία, περάσματα προκαταρκτικής και τελικής κατεργασίας, επιθεώρηση, μετα-επεξεργασία, καταναλωτικά υλικά, συντήρηση, ρυθμός παραγωγής και απαιτήσεις για τον χειριστή·

Πληροφορίες που πρέπει να αποσταλούν για την επιλογή της διαδικασίας EDM

Για να λάβετε μια χρήσιμη τεχνική απάντηση, αποστείλετε:

• ένα 2Δ σχέδιο ή ένα 3Δ μοντέλο που καθορίζει ακριβώς το χαρακτηριστικό που πρόκειται να κατεργαστεί·
• υλικό τεμαχίου εργασίας, βαθμός, σκληρότητα/κατάσταση, διαστάσεις και βάρος·
• εάν το χαρακτηριστικό είναι διαπεραστικό προφίλ, τυφλή κοιλότητα ή οπή, συμπεριλαμβανομένου του βάθους, της γωνίας, της κωνικότητας και της πρόσβασης·
• οριακές ανοχές διαστάσεων, Ra/Rz, κατάσταση ακμών και οποιοσδήποτε περιορισμός για επαναστρωμένο στρώμα ή μικρορωγμές·
• πρότυπο επιθεώρησης, μέθοδος μέτρησης και οποιαδήποτε έγκριση από τον πελάτη ή σύμφωνα με ρυθμιζόμενη διαδικασία·
• μέγεθος παρτίδας, στόχος χρόνου κύκλου, τρέχουσα διαδικασία και παρατηρούμενο πρόβλημα·
• απαιτούμενοι άξονες, κωνικότητα/τροχιά/άλμα ή λειτουργίες αυτοματοποίησης, αλλά μόνο εάν η εφαρμογή τα απαιτεί·
• χώρα προορισμού, διαθέσιμη ηλεκτρική παροχή και απαιτήσεις τοποθεσίας·

Εάν η απαίτηση πλησιάζει το όριο της μηχανής ή περιλαμβάνει κρίσιμο κριτήριο ακεραιότητας επιφάνειας, ορίστε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα και ένα σχέδιο αποδοχής πριν από την αγορά. Η δοκιμή πρέπει να καθορίζει το υλικό, τη γεωμετρία, τον ηλεκτροδιο ή το σύρμα, την ακολουθία διαδικασίας, τις τοποθεσίες/μεθόδους μέτρησης και το αποτέλεσμα που θα αποτελεί την αποδοχή.

Συχνές Ερωτήσεις

Μπορεί η μηχανή EDM να επεξεργάζεται οποιοδήποτε μέταλλο;

Η EDM απαιτεί ένα ηλεκτρικά αγώγιμο τεμάχιο εργασίας. Η αγωγιμότητα είναι απαραίτητη, αλλά δεν εγγυάται ότι κάθε υλικό, μέγεθος ή χαρακτηριστικό είναι πρακτικό. Η γεωμετρία, το διηλεκτρικό, η πρόσβαση στα υπολείμματα, οι θερμικές επιδράσεις, η χωρητικότητα της μηχανής, η απαιτούμενη ποιότητα και οι οικονομικές πτυχές απαιτούν εξακολούθηση αξιολόγησης.

Μπορεί μία μηχανή EDM να κόβει προφίλ, να ανοίγει κοιλότητες με εμβάπτιση και να διανύσσει οπές;

Μην το υποθέτετε. Η EDM με σύρμα, η EDM με εμβάπτιση και η EDM διάνυσης χρησιμοποιούν διαφορετικά ηλεκτρόδια, διαφορετικές κινήσεις και διαφορετική παροχή υγρού. Ορισμένες μηχανές στην αγορά διαθέτουν ειδικές ή υβριδικές λειτουργίες, αλλά η ακριβής δυνατότητα πρέπει να αναφέρεται ρητώς στη διαμόρφωση του μοντέλου και στην προσφορά.

Μπορεί η EDM με σύρμα να δημιουργήσει μία τυφλή κοιλότητα;

Μία συνηθισμένη διαδρομή EDM με σύρμα παράγει συνήθως μία διαπεραστική κοπή, επειδή το σύρμα διέρχεται από το τεμάχιο εργασίας. Μία τυφλή τρισδιάστατη κοιλότητα είναι γενικά εργασία EDM με εμβάπτιση.

Εγγυάται η EDM υψηλή ακρίβεια ή λεπτή επιφάνεια;

Καμία γενική ονομασία διαδικασίας δεν εγγυάται αποτέλεσμα. Η ακρίβεια και η επιφανειακή ποιότητα εξαρτώνται από τη μηχανή/διαμόρφωση, τον ηλεκτροδιούμενο αγωγό ή το σύρμα, το εξάρτημα εργασίας, τη γεωμετρία, τη ρύθμιση, τα στάδια της διαδικασίας, τον έλεγχο του διηλεκτρικού/των υπολειμμάτων, τη θερμική κατάσταση και τη μέθοδο μέτρησης. Χρησιμοποιήστε τις προδιαγραφές του μοντέλου και ένα εκπροσωπητικό δοκιμαστικό έλεγχο επικύρωσης, όπου απαιτείται.

Είναι η EDM χρήσιμη μόνο για πολύ σκληρά υλικά;

Όχι. Η EDM επιλέγεται συχνά για σκληρυμένα ή δύσκολα σε κατεργασία αγώγιμα υλικά, αλλά η σκληρότητα δεν είναι ο μοναδικός λόγος. Η γεωμετρία των χαρακτηριστικών, η δύναμη κοπής, η πρόσβαση του εργαλείου, η απαιτούμενη λεπτομέρεια και η συνολική επικυρωμένη διαδρομή διαδικασίας μπορεί να καθιστούν την EDM χρήσιμη και για άλλα αγώγιμα υλικά.

Πώς πρέπει να επιβεβαιωθεί μια εφαρμογή EDM πριν από την αγορά μηχανήματος;

Αντιστοιχίστε το απαιτούμενο χαρακτηριστικό στην κατάλληλη διαδικασία EDM, ελέγξτε το επιβεβαιωμένο εύρος και τις λειτουργίες του μοντέλου, και στη συνέχεια καταγράψτε το υλικό, τη γεωμετρία, τις ανοχές, τις απαιτήσεις επιφανείας, τις ανάγκες επιθεώρησης και παραγωγής. Για κρίσιμες ή οριακές εργασίες, συμφωνήστε εκ των προτέρων για ένα εκπροσωπητικό δοκιμαστικό δείγμα και μια μέθοδο αποδοχής.

Υποβάλετε αίτηση για αναθεώρηση εφαρμογής EDM

Στείλτε στην HarsMarg το σχέδιό σας, το υλικό, τον τύπο χαρακτηριστικού, το μέγεθος/βάρος του τεμαχίου εργασίας, τις ανοχές, τις απαιτήσεις επιφάνειας και ακεραιότητας, το μέγεθος παρτίδας, τις ανάγκες αυτοματοποίησης, την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος και τον προορισμό. Μπορούμε να δρομολογήσουμε το αίτημα στην κατάλληλη οικογένεια Wire EDM, die-sinking EDM ή EDM drilling και να προσδιορίσουμε ποια δυνατότητα πρέπει να επιβεβαιωθεί στην τεχνική προσφορά. Υποβάλετε την εφαρμογή EDM σας για αναθεώρηση .