Mik a villamos szikramarás (EDM) kulcsfontosságú alkalmazási területei napjainkban?

Az elektromos kisüléses megmunkálás (EDM) fő alkalmazásai a vezetőképes anyagokban végzett profilvágás, a vak- vagy háromdimenziós üregek kialakítása, valamint a hagyományos vágással nehezen előállítható kis vagy mély furatok készítése. Ezeket a feladatokat különböző géptípusokkal végzik: huzalos EDM profilvágásra, mélymaró EDM formázott üregek készítésére és EDM-furatfúrás furatok készítésére csöves elektródával.

A megfelelő folyamat kiválasztása fontosabb, mint egy iparági név hozzárendelése a feladathoz. Egy „légi- és űrhajózásra”, „orvostechnikára”, „autóiparra” vagy „elektronikára” utaló alkatrészleírás nem jelenti automatikusan, hogy az adott EDM-gépen kellene feldolgozni. Az anyagnak elektromosan vezetőnek kell lennie, a geometriai elemnek illeszkednie kell az elektródához és a dielektrikum útvonalhoz, valamint az aktuális gép és beállítás szempontjából ellenőrizni kell a szükséges méretet, felületi érdességet, felületi integritást és ellenőrzési módszert.

EDM-folyamatok összehasonlítása pillantásra

Nem feltételezhető, hogy egyetlen gép mindhárom folyamatot elvégezze. Hibrid vagy opciókkal felszerelt gépek léteznek a szélesebb piacon, de az adott modell és ajánlat pontos funkcióit ellenőrizni kell.

Mire minden EDM-folyamat közös – és mire nem

Az EDM anyagot távolít el vezérlött elektromos szikrázás útján egy dielektromos folyadékkal töltött megmunkálási résen keresztül. A munkadarabnak ezért elegendő elektromos vezetőképességgel kell rendelkeznie a szándékolt folyamathoz. Mivel az anyag hőhatásra bomlik, nem pedig hagyományos vágóéllel választódik le, a keménység önmagában nem döntő korlátozó tényező. Keményített acélok, vezetőképes keményfémek és számos vezetőképes ötvözet is megfelelő jelölt lehet, ha a geometria és a folyamatfeltételek megfelelőek.

a „nem érintkező” kifejezés nem azt jelenti, hogy „nincs folyamat hatása”. Az EDM recast- vagy fehér réteget, valamint egyéb hőhatott felületi jellemzőket hagyhat maga után. Az elektródfogyás, a huzal viselkedése, a forgácseltávolítás, a dielektromos folyadék állapota és a hőmérsékleti stabilitás befolyásolhatja a méreteket és a felületminőséget. A biztonsági szempontból kritikus vagy szabályozott alkatrészek esetében ezért rajzalapú folyamatminősítési és ellenőrzési terv szükséges, nem pedig általános pontossági állítás.

A dielektrikus elrendezés szintén eltér. Ne alkalmazzon vízállósági, ioncserélő, szűrő-, adalék- vagy karbantartási útmutatókat egyik EDM-típusról a másikra anélkül, hogy ellenőrizné a pontos gép- és folyadékdokumentációt.

Huzamos EDM-alkalmazások: profilok, betétek és átmenő vágások

Drótos elektromos szikraforgácsoló (EDM) gépek akkor választják, ha a huzal át tud haladni egy elérhető lyukon, vagy belülről tud indulni benne, és követni tudja a szükséges kontúrt. Tipikus funkcionális szintű alkalmazások például döfő- és nyomószerszám-profilok, formázószerszám-betétek, mérőeszközök, vezetőképes lemezek, keskeny rések, extrúziós vagy alakítószerszám-profilok, valamint vezetőképes alapanyagból történő alkatrész eltávolítása.

A huzal pályája vágási részt (kerf) hoz létre, és általában átmenő vágást eredményez; nem helyettesíti a mélymarásos EDM-et vak, háromdimenziós üreg esetén. A rendelkezésre álló ferdeség, munkadarab-vastagság, terhelés, huzálátmérő/típus, folyadékellátás, vágásszám és vezérlőstratégia értékelése szükséges az aktuális modellhez. A HarsMarg jelenleg a reciprok huzamos EDM-et két csoportra osztja: egyszeres vágású gépekre és többszörös vágású gépekre ; a folyamatosan táplált sárgaréz-drótot használó berendezések fogyó- és beállítási feltételeit nem szabad ezekre a gépekre másolni modell-ellenőrzés nélkül.

A folyamat előnyeinek és korlátainak részletesebb ismertetéséhez lásd a HarsMarg Wire EDM előnyök útmutatóját .

Mélymarásos EDM-alkalmazások: vaküregek és formázott részletek

Alakmaró szikraforgácsolás a mélymarásos EDM-t akkor választják, ha egy formázott elektródának olyan üregnek vagy belső geometriának kell megismételnie a kontúrját, amelyet drótból nem lehet létrehozni. Gyakori példák: formák üregei, bordák, zsebek, logók, belső sarkok és helyileg meghatározott alakzatok elektromosan vezető munkadarabokban. Az elektróda gyártása, a méretcsökkenés, a polaritás, a durva/finom marás szakaszai, a kopásra hagyott tűrés, a dielektromos folyadék keringése és a forgácsok eltávolítása részei a folyamat tervezésének.

Válassz között ZNC mélymaró elektromos szikraforgácsoló gép és CNC mélymaró elektromos szikraforgácsoló gép a szükséges mozgás/vezérlés, az elektródák és a megmunkálandó alkatrész méretkorlátai, az asztal terhelhetősége, a üreg geometriája, a folyamat fázisai és az automatizálási igények alapján – nem egy általános felületi minőség-ígéret alapján.

EDM-fúrási alkalmazások: kezdőlyukak és kis vagy mély lyukak

EDM fúróberendezések gyakran forgó csöves elektródát és belső dielektromos öblítést használnak. Ezeket akkor veszik figyelembe, ha vezeték-EDM-hez szükséges kezdőlyukakat kell készíteni, kis vagy mély lyukakat kell fúrni vezetőképes szerszámokban és alkatrészekben, illetve olyan jellemzők esetén, ahol a hagyományos fúrók elérési, keménységi vagy szerszám-erő korlátozások miatt nem alkalmazhatók.

Az elektróda átmérője nem jelenti automatikusan a garanciált végleges lyukátmérőt. A végső lyuk mérete függ az úgynevezett túlfúrástól (overcut), az elektróda kopásától, az anyagtól, a mélységtől, a szögtől, az öblítéstől, a belépési/kilépési feltételektől és a gép beállításától. A pozíció, a kör alakúság, a lejtés, a újraolvadt réteg és a kilépési sérülés külön ellenőrzést igényelhet. Lásd a EDM-fúrási alkalmazások és gépválasztási útmutatót a jelenlegi D703/DD703 határról.

Az ipari példákhoz a jellemzőket pontosan illeszteni kell

Az EDM-t a szerszámkészítésben és a formák gyártásában, az általános pontossági gyártásban, a légiközlekedési/energetikai iparágban, az orvostechnikában, az autóiparban és az elektronikai ellátási láncokban használják. A hasznos kérdés nem az, hogy „Ez az iparág használ-e EDM-et?”, hanem az, hogy „Melyik vezetőképes jellemző, melyik anyagon, milyen elfogadási kritériumok mellett illeszkedik legjobban az egyes EDM-eljárásokhoz?”

Ezek a példák nem jelentik azt, hogy egy HarsMarg-modell megfelel egy szabályozott iparág követelményeinek. Modellspecifikus ajánlat és – ha szükséges – képviselő mintateszt szükséges.

Amikor az EDM talán nem a legmegfelelőbb eljárás

Az EDM-et más eljárásokkal össze kell hasonlítani, ha:

• a munkadarab nem elegendően vezető a megadott körülmények között;
• a geometriai elem egy egyszerű nyitott alakzat, amelyet gazdaságosabban lehet eltávolítani marás, esztergálás, köszörülés, fűrészelés vagy fúrás útján;
• a szükséges geometria nem biztosít megfelelő vezetékút, elektróda-hozzáérési lehetőség vagy dielektrikum/hulladék-elvezetési útvonalat;
• a megengedett újraolvadt réteg, mikroroppanások, hőhatás vagy felületi állapot nem érhető el a minősített eljárással és bármely jóváhagyott utófeldolgozási lépéssel;
• a darab méretkorlátja, terhelése, geometriai elem mélysége vagy hozzáférése meghaladja a ellenőrzött gépbeállítást;
• a szükséges termelékenység vagy teljes költség kedvezőbb más, érvényesített módszer alkalmazását.

Egy jó gépválasztási felülvizsgálat az egész gyártási útvonalat összehasonlítja: elektróda vagy vezeték, beállítás, durva/finom megmunkálási menetek, ellenőrzés, utófeldolgozás, fogyóeszközök, karbantartás, termelékenység és kezelői igények.

Információk az EDM-folyamat kiválasztásához

Hasznos műszaki válasz érdekében küldje el:

• egy 2D rajz vagy 3D modell, amely pontosan azonosítja a megmunkálandó jellemzőt;
• a munkadarab anyaga, minőségi osztálya, keménysége/állapota, méretei és tömege;
• a jellemző átmenő profil-e, vaküreg vagy lyuk, beleértve a mélységet, szöget, kúposítást és hozzáférést;
• méreti tűrés, Ra/Rz érték, élminőség és esetleges újrahullott réteg vagy mikrotörés határértéke;
• ellenőrzési szabvány, mérési módszer és bármely ügyfél- vagy szabályozott folyamat-jóváhagyás;
• tételnagyság, ciklusidő-cél, jelenlegi folyamat és megfigyelt probléma;
• szükséges tengelyek, kúposítás/pálya/ugrás vagy automatizálási funkciók – de csak akkor, ha az alkalmazás igényli őket;
• célország, rendelkezésre álló villamosenergia-ellátás és helyszíni követelmények.

Ha a követelmény közel van egy gép határához, vagy kritikus felületi integritási kritériumot tartalmaz, akkor a vásárlás előtt határozzon meg egy reprezentatív mintát és elfogadási tervet. A tesztnek tartalmaznia kell az anyagot, a geometriát, az elektródát vagy vezetéket, a folyamat sorrendjét, a mérési helyeket/módszereket és azt az eredményt, amely elfogadást jelent.

Gyakran Ismételt Kérdések

Az EDM bármilyen fémet meg tud-e munkálni?

Az EDM-hez elektromosan vezető munkadarab szükséges. A vezetőképesség szükséges feltétel, de nem garantálja, hogy minden anyag, méret vagy geometriai jellemző gyakorlatilag megmunkálható. A geometria, a dielektrikum és a forgácselvezetés, a hőhatások, a gép kapacitása, a szükséges minőség és a gazdaságosság továbbra is értékelésre szorul.

Egyetlen EDM-gép képes-e profilokat vágni, üregeket mélyíteni és furatokat fúrni?

Ne feltételezze ezt. A drótos EDM, a mélymaró EDM és az EDM-furatolás különböző elektródákat, mozgásformákat és folyadékellátási módszereket használ. Néhány piaci gép speciális vagy hibrid funkciókkal rendelkezik, de a pontos képességeknek szerepelniük kell a modell konfigurációjában és az árajánlatban.

Képes-e a drótos EDM vaküreget készíteni?

Egy hagyományos drótos EDM-pálya általában átvágást eredményez, mivel a drót áthalad a munkadarabon. Egy vak háromdimenziós üreg általában mélymaró EDM-feladat.

Garantálja-e az EDM a magas pontosságot vagy a finom felületminőséget?

Nincs olyan általános folyamatnév, amely garantálná az eredményt. A pontosság és a felületminőség a gép/konfiguráció, az elektróda vagy vezeték, a munkadarab, a geometria, a beállítás, a folyamatlépések, a dielektrikum/forgácseltávolítás, a hőmérsékleti állapot és a mérési módszer függvénye. Használja a modell specifikációját és – ha szükséges – egy képviseleti minősítési tesztet.

Csak nagyon kemény anyagok megmunkálására alkalmas az EDM?

Nem. Az EDM-t gyakran keményített vagy nehezen forgácsolható vezetőképes anyagoknál választják, de a keménység nem az egyetlen ok. A geometriai jellemzők, a vágóerő, az eszköz elérése, a szükséges részletgazdagság és az egész érvényesített folyamatút is indokolhatja az EDM alkalmazását más vezetőképes anyagoknál is.

Hogyan kell megerősíteni egy EDM-alkalmazást a gép megvásárlása előtt?

Illessze a szükséges geometriai jellemzőt a megfelelő EDM-folyamathoz, ellenőrizze a hitelesített modell határait és funkcióit, majd dokumentálja az anyagot, a geometriát, a tűrést, a felületi követelményeket, az ellenőrzést és a gyártási igényeket. Kritikus vagy határesetekben állapodjon meg egy képviseleti mintatesztről és az elfogadási módszerről.

Kérje az EDM-alkalmazás felülvizsgálatát

Küldje el a rajzát, az anyagot, a geometriai elem típusát, a munkadarab méretét/tömegét, a tűrést, a felületi és integritási követelményeket, a tételnagyságot, az automatizálási igényeket, az áramellátást és a szállítási célt a HarsMarg-nak. A lekérdezést továbbíthatjuk a megfelelő vezetékes EDM-, mélymaró EDM- vagy EDM-fúró családnak, és meghatározhatjuk, mely képességeket kell megerősíteni a műszaki ajánlatban. Küldje be EDM-alkalmazását felülvizsgálatra .