نحوه راه‌اندازی تجهیزات EDM سیمی برای مواد مختلف چگونه است؟

برای راه‌اندازی ماشین برش ترازوی سیمی روی یک جنس جدید ماده، از تنظیمات عمومی جریان، ولتاژ، پالس، کشش یا شستشوی سیال کپی نبرید. ابتدا اطمینان حاصل کنید که قطعه کار مسیر هادی الکتریکی مناسبی دارد. سپس دقیقاً درجه و شرایط ماده را شناسایی کنید، ضخامت تولیدی و هندسه‌ای با خطر بالا را در نمونه‌ای نماینده تکرار کنید، از شرایطی که برای ماشین انتخاب‌شده تأیید شده است شروع کنید و تنها متغیرهای کنترل‌شده را تغییر دهید تا زمانی که نتیجه اندازه‌گیری‌شده قابل قبول باشد.

شرکت هارسمارگ ماشین‌های EDM سیمی با برش تک‌باره و و ماشین‌های EDM سیمی با برش چندباره از سیم مولیبدن قابل استفاده مجدد که روی درام سیم نگهداری می‌شود و به‌صورت رفت‌وبرگشت از منطقه برش عبور می‌کند، استفاده کنید. دستورالعمل‌هایی که برای سیم برنجی یا سیم پوشش‌دار تک‌بار مصرف نوشته شده‌اند، نباید به این سیستم منتقل شوند. قطر سیم، جابه‌جایی سیم، کشش سیم، مایع کار و شرایط الکتریکی باید از راهنمای مدل انتخاب‌شده، داده‌های کنترلر یا برگه فرآیند تأییدشده استخراج شوند.

این مقاله بر برنامه‌ریزی آزمایش‌های وابسته به جنس مواد تمرکز دارد. برای ترتیب کلی که شامل طراحی، فیکسچر، مسیر سیم، مایع کار، برنامه، نقطه مرجع و بازرسی قطعه اول می‌شود، از فهرست بازرسی نصب ماشین برش با سیم EDM مراجعه کنید .

مرز ایمنی: تنها افراد آموزش‌دیده مجاز به بهره‌برداری یا تنظیم دستگاه هستند. از راهنمای مدل و رویه‌های محلی برای محافظت، قطع جریان الکتریکی، کنترل مایع کار، بارگذاری و نگهداری استفاده کنید. پارامترهای محافظت‌شده مولد، محورها یا خدمات را در حین آزمایش غیررسمی مواد تغییر ندهید.

هنگامی که جنس قطعه کار تغییر می‌کند، چه چیزی تغییر می‌کند؟

نام ماده آغازین طرح فرآیند است، نه خود طرح فرآیند. رسانایی الکتریکی، ترکیب شیمیایی، عملیات حرارتی، چسب، پوشش و وضعیت سطح می‌توانند بر رفتار تخلیه یا سطح نهایی تأثیر بگذارند. ضخامت، اندام هندسی، تغییر ارتفاع قطعه، دسترسی برای شستشو، حمایت از قطعه توسط فیکسچر، وضعیت سیم و نتیجه مورد انتظار بازرسی نیز می‌توانند به همان اندازه مهم باشند.

این جدول یک راهنمای برنامه‌ریزی است، نه ادعایی مبنی بر اینکه هر درجهٔ موجود در هر خانواده از مواد از پیش برای تمامی مدل‌های HarsMarg تأیید شده است. تعیین مناسب‌بودن و تعیین نهایی فرآیند، نیازمند بررسی دقیق مادهٔ واقعی، نقشهٔ فنی، پیکربندی دستگاه و نتایج نمونه است.

۱. عبور از دروازهٔ مناسب‌بودن ماده

برش الکتریکی با سیم (Wire EDM) از طریق تخلیه‌های الکتریکی بین الکترود سیمی و قطعهٔ کار، ماده را از بین می‌برد؛ بنابراین برای انجام این کار، مسیری با هدایت الکتریکی کافی لازم است. هرگز ماده‌ای را تنها بر اساس سختی آن تأیید نکنید. مشخصات دقیق و درجهٔ ماده، تأمین‌کننده یا گواهی کارخانهٔ تولید (در صورت وجود)، عملیات حرارتی یا حالت نهایی (Temper)، پوشش، چسباننده و هرگونه ناهمسان‌گردی، متخلخل‌بودن یا ساختار ترکیبی شناخته‌شده را ثبت کنید.

تأیید کنید که اتصال کاری دستگاه در کجا با ماده‌ای رسانا و تمیز تماس خواهد گرفت. رنگ، اکسید، پوسته، روکش، آلودگی، لایه‌های چسبیده یا فاز رسانای قطع‌شده ممکن است رفتار تماس یا فرآیند را تغییر دهند. اگر قطعه از جنس کامپوزیت سرامیکی، PCD، کاربید یا سایر مواد سینترشده باشد، به‌جای اینکه فرض کنید نام خانوادگی ماده تضمین‌کننده سازگاری با EDM سیمی است، هدایت الکتریکی و اطلاعات مربوط به باندینگ را بررسی کنید.

اگر ماده یا روکشی نگرانی‌هایی در زمینه سلامت، آتش‌سوزی، مواد شیمیایی، گرد و غبار، واکنش با مایعات یا مدیریت پسماند ایجاد کند، پیش از انجام آزمایش، اطلاعات ایمنی به‌روز را تهیه کرده و کنترل‌های ارائه‌شده توسط تأمین‌کننده ماده و محل را رعایت کنید. این مقاله فرآیند ایمنی برای مواد خطرناک یا تنظیم‌شده تعریف نمی‌کند.

۲. طراحی برش نمونه‌ای نماینده

در صورت امکان، از موجودی تولیدی مربوط به همان دسته استفاده کنید. در غیر این صورت، دلیل اینکه نمونه‌آزمایشی جایگزین معتبری است را مستند کنید. حالت عملیات حرارتی یا سختی نمونه‌آزمایشی باید با قطعه تولیدی مطابقت داشته باشد، همچنین شرایط سطحی مرتبط و مسیر واقعی جریان الکتریکی نیز باید یکسان باشند. نمونه‌آزمایشی ساخته‌شده از مواد آنیل‌شده، قطعه تولیدی سخت‌شده را معتبر نمی‌سازد، در صورتی که عملیات حرارتی یکی از تفاوت‌های غیرکنترل‌شده باشد.

بیشترین ضخامت یا ضخامت بحرانی قطعه کار — از جمله بخش‌های پلکانی یا قطع‌شده — را بازتولید کنید. هندسه‌ای را شامل شوید که واقعی‌ترین خطر را آزمون می‌کند: یک بخش مستقیم برای بررسی اندازه و صافی، شعاع گوشه مورد نیاز، سوراخ ورودی/خروجی یا سوراخ شروع (در صورت لزوم)، یک دیواره نازک در صورت وجود در نقشه فنی، و روش کنترل‌شده‌ای برای جدا کردن پسماند. از سیستم نگهدارنده و دسترسی مایع طراحی‌شده در تولید استفاده کنید، نه اینکه نمونه‌آزمایشی تخت و آزادالوصول را آزمون کنید در حالی که در تولید دسترسی مایع محدود خواهد بود.

پیش از برش، معیارهای پذیرش را تعریف کنید. اندازه ویژگی مورد نیاز، پروفیل یا تحمل موقعیت، صافی یا شیب، گوشه، عرض برش (کرف) یا جابه‌جایی نتیجه‌شده و زبری سطح را در صورت مشخص‌شدن بیان کنید. اگر یکپارچگی سطح اهمیت دارد، روش بازرسی مورد نیاز و حد مجاز آن را تعیین کنید؛ عبارت «سطح خوب» معیاری قابل اندازه‌گیری نیست.

۳. کنترل و ثبت متغیرها

۴. ساختن آزمایش بر اساس خانواده ماده

فولاد رسانا و فولاد ابزار

درجه دقیق فولاد و حالت عملیات حرارتی را ثبت کنید. روش EDM سیمی را می‌توان برای فولادهای سخت‌شده هادی ارزیابی کرد، اما عبارت «فولاد سخت‌شده» یک شرایط الکتریکی واحد یا یک نتیجه واحد را تعریف نمی‌کند. پوسته، روکش، لایه‌های بدون کربن و تنش باقی‌مانده نیز می‌توانند نمونه را از قطعه تولیدی متمایز سازند.

در صورت وجود خطر تحریف، ویژگی را قبل و بعد از آزادسازی قطعه (slug) بازرسی کنید. برای مسیر برش چندمرحله‌ای، تنها پس از انجام کامل توالی تراشیدن تأییدشده، نتیجه نهایی را اندازه‌گیری کنید. اگر قطعه دارای الزاماتی در زمینه خوردگی یا صحت سطحی است، شرایط مجاز و تمیزکاری پس از برش را مشخص کنید، نه اینکه فرض کنید یک پایانه بصری معمولی کافی است.

مس و مس

جنس آلیاژ و حالت تقویت آن را مشخص کنید، نه اینکه از «مس» یا «برنج» به‌عنوان توصیف کامل ماده استفاده شود. سطح تماس الکتریکی را بررسی کنید و بخش‌های نازک، شیارهای باریک یا قسمت‌های انعطاف‌پذیر را در نمونه‌ی آزمایشی نمایش دهید. این را استنباط نکنید که هدایت الکتریکی بالا به‌طور خودکار نیازمند جریان یا جهت پالس خاصی است؛ شرایط کنترل‌کننده‌ی انتخاب‌شده را روی بخش واقعی تأیید کنید.

اندازه، پروفیل، وضعیت گوشه‌ها و لبه‌ها و همچنین جابه‌جایی سیم که منجر به نتیجه‌ی حاصل شده است را ثبت کنید. اگر ویژگی نازکی هنگام آزاد شدن قطعه‌ی جداشده جابه‌جا شود، طرحی برای حمایت و آزادسازی آن را در آزمایش لحاظ کنید.

آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ آلومینیوم، حالت تقویت آن، پوشش یا وضعیت اکسید و ضخامت تولیدی را ثبت کنید. اتصال الکتریکی پاک و قابل‌اطمینانی ایجاد کنید و از گیره‌ای استفاده کنید که دیواره‌های انعطاف‌پذیر را بدون ایجاد تحریف حمایت کند. اطمینان حاصل کنید که مایع کاری و روش پاک‌سازی پس از برش برای دقیقاً همان آلیاژ و نیاز مشتری قابل‌قبول است.

تغییر ابعادی، تخت‌بودن یا پروفیل قطعه را پس از خارج‌کردن آن از فیکسچر بررسی کنید. همچنین سطح پاک‌شده را پس از مدت زمان توافق‌شده‌ای که در صورت وجود نگرانی دربارهٔ لکه‌زدن یا خوردگی تعیین شده است، مورد بازرسی قرار دهید. تنظیم جهانی «آلومینیومی» را منتشر یا تأیید نکنید؛ بلکه شرایط واجد‌صلاح را با شواهد نمونهٔ مربوطه حفظ کنید.

تیتانیوم و آلیاژهای پایه نیکل

از دقیقاً همان درجه و عملیات حرارتی استفاده کنید. مشخص کنید که آیا قطعه یک جزء صنعتی عمومی است یا تحت یک مشخصات نظارت‌شدهٔ هوافضا، پزشکی یا سایر حوزه‌ها قرار دارد. اینکه ماشین‌کاری با سیم الکترودی (Wire EDM) امکان‌پذیر باشد، به‌تنهایی تضمین‌کنندهٔ انطباق قطعهٔ نظارت‌شده نیست.

در مواردی که نقشه یا مشخصات مشتری لایهٔ بازآفریده‌شده، وضعیت تحت تأثیر حرارت، ترک‌های ریز، آلودگی یا سایر ویژگی‌های یکپارچگی سطحی را کنترل می‌کند، آزمون متالوگرافی مورد نیاز را در طرح نمونه‌برداری بگنجانید. عبور از آزمون ابعادی، اثباتی بر این نیست که الزام جداگانهٔ مربوط به یکپارچگی سطحی نیز برآورده شده است.

کاربید هادی و مواد سینترشده

درجهٔ دقیق، فاز هادی و ترکیب‌ یا محتوای چسباننده را تأیید کنید. قرار گرفتن در معرض آب ممکن است برای برخی کاربیدهای WC-Co نگرانی‌برانگیز باشد، زیرا چسباننده کبالت ممکن است از بین برود. فرض نکنید که شرایطی که برای فولاد ابزاری تأیید شده، برای کاربید نیز مناسب است و ادعا نکنید که همهٔ کاربیدهای هادی تأیید شده‌اند.

روی بازرسی شکستگی لبه، ترک‌خوردگی، ابعاد، زبری و وضعیت چسباننده یا سطح توافق کنید. هنگامی که حد مشتری را نتوان با روش‌های اندازه‌گیری معمولی کارگاه تأیید کرد، روش تخصصی یا آزمایشگاهی لازم را پیش از راه‌اندازی تولید تنظیم کنید.

۵. اعتبارسنجی کارهای برش تک‌باره و چندباره به‌صورت جداگانه

برای مروری کلی از فرآیند، به تک‌برش در مقابل چندبرش در ماشین‌کاری تراشکاری سیمی مراجعه کنید. هر دو ساختار هارسمارگ از سیم مolibdenum نوسانی استفاده می‌کنند، اما شواهد انتشار آنها یکسان نیست.

۶. انجام یک آزمایش کنترل‌شده و ثبت فرآیند تأییدشده

1. انتخاب یک پایه محدودشده استفاده از شرایطی که دقیقاً برای مدل/کنترلر HarsMarg تأمین شده یا شرایط یک کار قبلی مستندشده با ماده و مقاطع مشابه. دلیل ارتباط آن باید ثبت شود
2. کوپن نماینده را برش بزنید. پایداری تخلیه، رفتار شستشو/ذرات جداشده، انتقال سیم به‌صورت رفت‌وبرگشتی، صدای غیرعادی و پارگی سیم را مشاهده کنید. در صورت مشاهده رفتار غیرعادی، طبق رویه تأییدشده دستگاه، کار را متوقف کرده و بررسی لازم را انجام دهید.
3. خروجی‌های تعریف‌شده را اندازه‌گیری کنید. نتایج اولیه ابعادی و سطحی را ثبت کنید، نه اینکه فقط «قبول» یا «رد» را یادداشت نمایید. بازرسی را پس از اتمام کامل مراحل عبور و پس از انجام شستشو/آماده‌سازی لازم انجام دهید.
4. یک عامل کنترل‌شده را تغییر دهید. اگر نتیجه از هدف مورد نظر فاصله داشت، تنها متغیری را تنظیم کنید که مطابق مستندات مدل یا کنترل‌کننده مجاز است تا اثر آن قابل تفسیر باشد. مشکلات مربوط به فیکسچر، مایع یا مسیر سیم را با تغییرات الکتریکی پنهان نکنید.
5. در صورت لزوم بر اساس سطح ریسک، این مراحل را تکرار کنید. یک کوپن ممکن است امکان‌پذیری را نشان دهد، اما تکرارپذیری تولید را تضمین نمی‌کند. تعداد نمونه‌ها را بر اساس تغییرپذیری مواد، ارزش قطعه، تلرانس، ریسک بازرسی و حجم تولید تعیین کنید.
6. یک برگه فرآیند قابل ردیابی منتشر کنید. قفل کردن مواد تأییدشده، ماشین، سیم، مایع، فیکسچر، برنامه، افست‌ها، ترتیب پاس و طرح بازرسی تحت کنترل انقلابی.

۷. اندازه‌گیری بیش از زمان برش

زمان چرخه اهمیت دارد، اما نمی‌تواند تنها نتیجه آزمایش باشد. ویژگی‌های تعریف‌شده در نقشه را با استفاده از تجهیزات کالیبره‌شده و مبدأ مستند شده اندازه‌گیری کنید. هنگامی که قطعه حساس به ضخامت است، نمونه‌برداری از بالا، وسط و پایین را انجام دهید یا روش دیگری را به کار ببرید که قادر به تشخیص راست‌بودن/شیب باشد. هنگامی که زبری مشخص شده است، دستگاه، پارامتر، فیلتر/قطع‌کننده و جهت/محل نمونه‌برداری را ثبت کنید تا بتوان مقدار را تکرار کرد.

سطح تمیزشده و وضعیت لبه را بازرسی کنید. قطعه‌ای که تحت مقررات یا حیاتی برای خستگی است، ممکن است نیازمند متالوگرافی، ارزیابی لایه بازآفرینده‌شده، سختی ریزساختاری، بازرسی ترک، تحلیل آلودگی یا آزمون دیگری باشد که مشتری تعیین کرده است. از روش و حد پذیرش مشخص‌شده استفاده کنید؛ این نتایج را از دقت ابعادی یا بازرسی بصری استنباط نکنید.

ثبت وقف‌های فرآیند، پارگی سیم، نشانه‌های قوس‌زدن یا اتصال کوتاه غیرعادی، محدودیت‌های شستشو و تغییر شکل پس از برش. این مشاهدات به تعیین این موضوع کمک می‌کنند که آیا نتیجه‌ای که به‌دست آمده، برای تولید انبوه قابل اعتماد است یا صرفاً یک‌بار قابل دستیابی بوده است.

چه اطلاعاتی را برای بررسی وایر-ای‌دی‌ام خاص مواد ارسال کنیم

برای بررسی فنی یا بحث دربارهٔ برش نمونه، اطلاعات زیر را از طریق فرم پرسش هارسمارگ :

• نام مادهٔ قطعه کار، استاندارد و درجهٔ دقیق آن، و در صورت موجود بودن، گواهی یا ترکیب شیمیایی؛
• پردازش حرارتی، حالت تنش‌زدایی، سختی و وضعیت روکش یا سطح در صورت ارتباط؛
• نقشهٔ دو بعدی یا سه بعدی با ابعاد کلی، تغییرات ضخامت، نقطهٔ مرجع (داتوم)، و ویژگی‌هایی که باید با وایر برش داده شوند؛
• وزن قطعه و فیکسچر، جهت‌گیری پیش‌بینی‌شده، اطلاعات سوراخ شروع یا برش باز، و محدودیت‌های دسترسی؛
• توافق‌شده‌ترین تلرانس، پروفیل و موقعیت، شیب، کوچک‌ترین شعاع داخلی، عرض برش (کرف یا شیار)، و زبری سطح؛
• نیازمندی‌های مربوط به یکپارچگی سطح، لایهٔ ری‌کست، ترک، آلودگی، خوردگی یا صنایع تحت نظارت تنظیم‌شده؛
• مقدار، زمان چرخهٔ هدف (در صورت وجود) و اینکه آیا نمونهٔ نمایندهٔ ماده در دسترس است یا خیر؛
• کشور مقصد، منبع تغذیهٔ برق و هرگونه نیازمندی مربوط به بارگیری، اتوماسیون یا بازرسی.

هرسمارگ سپس می‌تواند این کار را با وضعیت فعلی مقایسه کند محدودهٔ EDM سیمی و ظرفیت ماشین‌های مناسب و شواهد آزمایشی لازم را شناسایی کند. پیش‌فاکتور نباید سرعت، دقت یا پایان‌کار را تضمین کند مگر اینکه مادهٔ واقعی، هندسه و نتیجهٔ مورد نیاز به‌طور دقیق بررسی شده باشند.

پرسش‌های متداول

آیا می‌توان از همان پارامترهای EDM سیمی برای تمام درجات یک خانوادهٔ ماده استفاده کرد؟

خیر. درجهٔ ماده، ترکیب شیمیایی، عملیات حرارتی، ضخامت، هندسه، مایع کاری، شستشو، وضعیت سیم، طرح عبورها و نتیجهٔ هدف، همه می‌توانند فرآیند صلاح‌شده را تغییر دهند. شرایطی را تنها زمانی دوباره به‌کار ببرید که کاربرد آن مستند شده باشد و آن را با اولین قطعهٔ کنترل‌شده یا نمونه تأیید کنید.

آیا EDM سیمی می‌تواند تمام مواد سخت را برش بزند؟

خیر. سختی به تنهایی برای تعیین مناسب‌بودن کافی نیست. قطعه کار نیازمند مسیر هادی الکتریکی مناسب است و درجهٔ دقیق، پوشش، چسبنده و الزامات مربوط به صحت سطح باید بررسی شوند. استفاده از سرامیک یا ترکیبی غیرهادی بدون وجود مسیر فرآیندی هادی اثبات‌شده، نباید تضمین گردد.

آیا برای کار سخت HarsMarg باید سیم برنجی یا سیم پوشش‌دار انتخاب شود؟

آن توصیه را به مدل‌های فعلی سیم‌برقی نوسانی HarsMarg اعمال نکنید. این دستگاه‌ها از سیم مولیبدن قابل بازیابی استفاده می‌کنند. مشخصات و قطر سیم مولیبدن تأییدشده توسط مدل را برای دستگاه واقعی انتخاب کنید و آن را با قطعه کار و طرح عبوری مورد آزمون قرار دهید.

آیا خانوادهٔ مواد، فشار شستشو را تعیین می‌کند؟

خیر. مادهٔ اولیه تنها یک ورودی است. ارتفاع قطعه، تغییر مقطع، خطوط محوری، شرایط شروع/پایان برش، مانع‌های فیکسچر، دسترسی نازل، شرایط سیال کار و رفتار سیم نیز بر حذف ذرات و پایداری تأثیر می‌گذارند. از رویهٔ تأییدشدهٔ مدل استفاده کنید و هندسهٔ واقعی را اعتبارسنجی نمایید، نه اینکه فقط یک فشار بر اساس جنس ماده منتشر کنید.

اولین چیزی که باید در صورت نامطلوب بودن نتیجهٔ یک نمونه تغییر کند چیست؟

ابتدا برنامهٔ نادرست، افست، نقطهٔ مرجع، فیکسچر، تماس الکتریکی، مسیر سیم، سیم ساییده یا آسیب‌دیده، شرایط سیال کار و مانع در جریان شستشو را رد کنید. سپس نتیجه را با پایهٔ تأییدشده مقایسه کنید و تنها یک متغیر فرآیندی مجاز را در هر مرحله تغییر دهید. تمام اصلاحات و اندازه‌گیری‌ها را ثبت کنید.