Mikä ovat sähköistä puristusta (EDM) käyttävien menetelmien keskeiset sovellukset tänä päivänä?

Sähköisen kaarikäsittelemisen (EDM) pääsovellukset ovat profiilien leikkaaminen sähköä johtavissa materiaaleissa, sokeiden tai kolmiulotteisten kaviteettien muodostaminen sekä vaikeasti perinteisillä leikkausmenetelmillä valmistettavien pienten tai syvien reikien tuottaminen. Näissä tehtävissä käytetään eri koneityyppejä: langan EDM:ää profiilien leikkaamiseen, upotus-EDM:ää muotoiltujen kaviteettien valmistamiseen ja EDM-porauksia putkimaisella elektrodilla tehtäviin reikiin.

Oikean prosessin valitseminen on tärkeämpää kuin työhön liittäminen johonkin teollisuuden alaan. Osaa, jota kuvataan esimerkiksi ilmailu-, lääketieteellis-, autoteollisuus- tai elektroniikkasovellukseen liittyväksi, ei automaattisesti voida valita yhden EDM-koneen käsiteltäväksi. Materiaalin on oltava sähköä johtavaa, ominaisuuden on sovittava elektrodin ja dielektrisen polun vaatimuksiin, ja vaaditut mitat, karheus, pinnan laatu sekä tarkastusmenetelmä on vahvistettava kyseiselle koneelle ja asennukselle.

EDM-prosessien vertailu yhdellä silmäyksellä

Yhtä konetta ei pidä olettaa suorittavan kaikkia kolmea prosessia. Hybridikonetta tai vaihtoehtoisia toimintoja tarjoavia koneita on saatavilla laajemmasta markkinasta, mutta tarkka malli ja tarjous pitää vahvistaa saatavilla olevista toiminnoista.

Mitä kaikki EDM-prosessit jakavat – ja mitä ne eivät

EDM poistaa materiaalia ohjattujen sähkökäyristen avulla eristeen täyttämässä työstövälysessä. Työkappaleen on siksi oltava riittävän sähkönjohtava tarkoitetun prosessin mahdollistamiseksi. Koska materiaalia karsitaan lämpötilan vaikutuksesta eikä perinteisen leikkuuterän avulla, kovuus yksinään ei ole ratkaiseva raja. Karkaistut teräkset, sähkönjohtavat kovametallit ja monet sähkönjohtavat seokset voivat olla soveltuvia, kun geometria ja prosessiehdot ovat sopivat.

"Ei-kontaktinen" ei tarkoita "ei-prosessivaikutusta". EDM voi jättää takaisin sulautuneen tai valkoisen kerroksen sekä muita lämpövaikutteisia pinnan ominaisuuksia. Elektrodin kulumisnopeus, langan käyttäytyminen, jätteiden poisto, eristeen tila ja lämpötilan vakaus voivat vaikuttaa mittoihin ja pinnanlaatuun. Turvallisuuskriittisiä tai säänneltyjä osia varten tarvitaan siksi piirustuspohjainen prosessin pätevyystestaus ja tarkastussuunnitelma, ei yleispätevää tarkkuusväitettä.

Myös eristeen järjestely vaihtelee. Älä siirrä vedenkestävyyttä, ioninvaihtoa, suodatusta, lisäaineita tai huoltokohdennuksia yhdestä EDM-tyypistä toiseen ilman, että tarkistat tarkan koneen ja nesteiden dokumentaation.

Langalla tehtävän EDM:n sovellukset: profiilit, työkaluosat ja läpikäyvät leikkaukset

Langan EDM-koneet valitaan silloin, kun langan voidaan ohjata läpi tai aloittaa saavutettavassa reiässä ja seurata vaadittua muotoa. Tyypillisiä piirteiden tasolla tapahtuvia sovelluksia ovat esimerkiksi leikkaus- ja muotopinnat, muottiosat, mittausvälineet, johtavat levyt, kapeat urat, puristus- tai muovausvälineiden profiilit sekä komponentin poisto johtavasta raaka-aineesta.

Langan kulku muodostaa leikkausaukon ja tuottaa yleensä läpikäyvän leikkauksen; se ei korvaa upotus-EDM:ää suljetun kolmiulotteisen kaviteetin valmistukseen. Käytettävissä oleva kallistuskulma, työkappaleen paksuus, kuorma, langan halkaisija/tyyppi, pesu, leikkauskerrat ja ohjainstrategia on tarkistettava kyseiselle mallille. HarsMarg jakaa tällä hetkellä takaisin- ja eteenpäin liikkuvat langalla tehtävät EDM-koneet yksileikkauskoneisiin ja monileikkauskoneisiin ; kulutustarvikkeiden ja asennus-oletusten käyttö jatkuvasti syöttävästä messinkilankalaitteesta ei ole sallittua kopioida näille koneille ilman mallin vahvistusta.

Laajemman selityksen prosessin etujen ja rajoitusten osalta katso harsMarg Wire EDM -edut-opas .

Kuoppa-EDM-sovellukset: sokeat kuopat ja muotoillut yksityiskohdat

Muottisinkkaus-EDM valitaan, kun muotoiltu elektrodi on tarkoitettu toistamaan kuoppa tai sisäinen rakenneosa, jota lanka ei pysty luomaan. Tyypillisiä esimerkkejä ovat muottikuopat, ripat, taskut, logot, sisäkulmat ja paikallisesti muotoillut osat sähköä johtavissa työkappaleissa. Elektrodin valmistus, alimitoitus, napaisuus, karkeus-/tarkkuusvaiheet, kulumakorvaus, eristeen kiertäminen ja epäpuhtauksien poistuminen kuuluvat prosessisuunnitelmaan.

Valitse ZNC:n työntötyöstö EDM ja CNC:n työntötyöstö EDM vaatimusten mukaisesta liikeohjauksesta, elektrodeista ja työkappaleen ulottuvuuksista, pöydän kuormituksesta, kaviteetin geometriasta, prosessivaiheista ja automaatiotarpeista – ei yleisestä pinnanlaatulupauksesta.

EDM-porauksen sovellukset: aloitusreiät ja pienet tai syvät reiät

EDM-porakoneet käyttävät yleensä pyörivää putkimaisen muotoista elektrodia ja sisäistä dielektristä pesua. Niitä käytetään Wire EDM -menetelmän aloitusreikien valmistukseen, pienien tai syvien reikien poraamiseen johtavissa työkaluissa ja osissa sekä ominaisuuksien valmistukseen, joihin perinteiset porat eivät pääse tarpeeksi hyvin, joita on vaikea porata kovuuden tai työkalun voiman rajoitusten vuoksi.

Elektrodin halkaisija ei ole automaattisesti taattu valmisreikä halkaisija. Lopullinen reikä riippuu ylityksestä, elektrodin kulutuksesta, materiaalista, syvyydestä, kulmasta, pesusta, sisääntulo/ulosmeno-olosuhteista ja koneen asennuksesta. Sijainti, pyöreyys, kartiomainen muoto, uudelleen sulautunut kerros ja läpimurtoon liittyvä vaurio saattavat vaatia erillistä tarkastusta. Katso EDM-porauksen sovellukset ja konevalintaa koskeva opas nykyisestä D703/DD703-rajoituksesta.

Teollisuuden esimerkit on sovitettava ominaisuuteen

EDM:tä käytetään laajasti muottien ja työkalujen, yleisen tarkkuusvalmistuksen, ilmailu-/energiasektorin, lääketieteellisen alan, autoteollisuuden ja elektroniikan toimitusketjuissa. Hyödyllinen kysymys ei ole "Käyttääkö tämä ala EDM:tä?", vaan "Mikä johtava rakenne, millä materiaalilla, minkä hyväksyntäkriteerien pohjalta ja mikä EDM-prosessi sopii parhaiten?"

Nämä esimerkit eivät vahvista, että mikään HarsMarg -malli täyttää säänneltyä teollisuutta koskevan vaatimuksen. Mallikohtainen tarjous ja tarvittaessa edustavan näytteen testaus ovat pakollisia.

Kun EDM ei välttämättä ole paras prosessi

EDM:tä tulisi verrata muihin prosesseihin, kun:

• työkappale ei ole riittävän sähköä johtava tarkoitetuissa olosuhteissa;
• piirre on yksinkertainen avoin muoto, joka voidaan poistaa taloudellisemmin jyrsimällä, kääntämällä, hiomalla, sahaamalla tai poraamalla;
• vaadittu geometria ei mahdollista sopivaa lankapolkua, elektrodin lähestymistä tai dielektrisen nesteen/jätteiden kulkuun soveltuvaa reittiä;
• sallittua uudelleenmuodostunutta kerrosta, mikrorakkoja, lämpövaikutusta tai pinnan laatuvaatimuksia ei voida täyttää hyväksytyn prosessin ja minkään hyväksytyn jälkikäsittelyn avulla;
• osan ulottuvuudet, kuorma, piirteen syvyys tai pääsy ylittävät todennetun konekonfiguraation;
• vaadittu tuotantoteho tai kokonaishinta suosii toista validoitua menetelmää.

Hyvä konevalintatarkastelu vertaa koko valmistusreittiä: elektrodi tai lanka, asennus, karkeajyrsintä/tarkkajyrsintä, tarkastus, jälkikäsittely, kulutusmateriaalit, huolto, tuotantoteho ja käyttäjävaatimukset.

Tiedot EDM-prosessin valintaa varten

Hyödyllisen teknisen vastauksen saamiseksi lähetä:

• 2-ulotteinen piirros tai 3-ulotteinen malli, joka määrittelee tarkasti koneistettavan ominaisuuden;
• työkappaleen materiaali, laatu, kovuus/tila, mitat ja paino;
• onko ominaisuus läpikuultava profiili, sokea kammio tai reikä, mukaan lukien syvyys, kulma, kartiomainen muoto ja pääsy;
• mitallinen tarkkuus, Ra/Rz, reunaehto ja mahdolliset uudelleenmuodostuneen kerroksen tai mikrorakojen rajoitukset;
• tarkastusstandardi, mittausmenetelmä ja mahdollinen asiakkaan tai säänneltyyn prosessiin liittyvä hyväksyntä;
• erän koko, kiertoaikatavoite, nykyinen prosessi ja havaittu ongelma;
• vaadittavat akselit, kartiomainen muoto/kierros/hyppy tai automaatiofunktiot, mutta vain jos sovellus niitä vaatii;
• määrämaa, saatavilla oleva sähköjärjestelmä ja paikan vaatimukset.

Jos vaatimus on lähellä koneen rajoja tai sisältää kriittisen pinnanlaatukriteerin, määrittele edustava näyte ja hyväksyntäsuunnitelma ennen ostoa. Testissä on ilmoitettava materiaali, geometria, elektrodi tai langan tyyppi, prosessijärjestys, mittauspaikat/mittausmenetelmät ja tulos, joka muodostaa hyväksynnän.

Usein kysytyt kysymykset

Voiko EDM-koneistus tehdä kaikista metalleista?

EDM vaatii sähköä johtavan työkappaleen. Johtavuus on välttämätön, mutta se ei takaa, että kaikki materiaalit, koot tai piirteet olisivat käytännöllisiä. Geometria, eristeen ja epäpuhtauksien pääsy, lämpövaikutukset, koneen kapasiteetti, vaadittu laatu ja taloudellisuus edellyttävät edelleen tarkastelua.

Voiko yksi EDM-kone leikata profiileja, upottaa koloja ja porata reikiä?

Älä oleta niin. Langan-EDM, upotus-EDM ja EDM-poraus käyttävät erilaisia elektrodeja, liikkeitä ja nesteen toimitusta. Jotkin markkinoilla olevat koneet tarjoavat erityisiä tai hybriditoimintoja, mutta tarkka kyky on ilmoitettava mallin konfiguraatiossa ja tarjouksessa.

Voiko langan-EDM tehdä sokean kolin?

Tavallinen langan-EDM-reitti tuottaa yleensä läpikuopan, koska lanka kulkee työkappaleen läpi. Kolmiulotteinen sokea koli on yleensä upotus-EDM:n tehtävä.

Takaaako EDM korkean tarkkuuden tai hienon pinnan?

Yleisnimi prosessille ei takaa tulosta. Tarkkuus ja pinnanlaatu riippuvat koneesta/konfiguraatiosta, elektrodista tai langasta, työkappaleesta, geometriasta, asennuksesta, prosessivaiheista, eristeen/jätteen hallinnasta, lämpötilatilasta ja mittausmenetelmästä. Käytä mallin teknistä eritettä ja edustavaa kvalifiointikokeilua tarvittaessa.

Onko EDM hyödyllinen vain erityisen koville materiaaleille?

Ei. EDM:ta valitaan usein kovennettuihin tai vaikeasti työstettäviin sähköjohtaviin materiaaleihin, mutta kovuus ei ole ainoa syy. Piirteiden geometria, leikkausvoima, työkalun saavutettavuus, vaadittu tarkkuus ja kokonaisuudessaan validoidun prosessireitin mahdollisuus voivat tehdä EDM:stä hyödyllisen myös muille sähköjohtaville materiaaleille.

Miten EDM-sovellus tulisi vahvistaa ennen koneen ostamista?

Yhdistä vaadittu piirre oikeaan EDM-prosessiin, tarkista varmennetun mallin toiminta-alue ja toiminnot, ja dokumentoi sitten materiaali, geometria, tarkkuusvaatimukset, pinnanlaatutavoitteet, tarkastus- ja tuotantovaatimukset. Kriittisissä tai rajatapauksissa sovitaan edustavasta näytekokeilusta ja hyväksyntämenetelmästä.

Pyydä EDM-sovelluksen tarkastelua

Lähetä HarsMargille piirustuksesi, materiaali, ominaisuuden tyyppi, työkappaleen koko/paino, toleranssit, pinnan ja eheysvaatimukset, erän koko, automaatiotarpeet, virtalähde ja määränpää. Voimme ohjata kyselyn asianmukaiseen johdin-EDM-, muottipursotus-EDM- tai EDM-porauksen perheeseen ja tunnistaa, mitkä tekniset ominaisuudet on vahvistettava teknisessä tarjouksessa. Lähetä EDM-sovelluksesi tarkasteltavaksi .