Milyen anyagok a legmegfelelőbbek az elektromos kisüléses megmunkáláshoz?

Az EDM számára legalkalmasabb munkadarabok azok, amelyek stabil elektromosan vezető pályát biztosítanak a gép csatlakozásától a megmunkálandó területig. Vezetőképes acélok és szerszámacélok, rozsdamentes acélok, nikkel-alapú ötvözetek, titánötvözetek, alumínium- és rézötvözetek, keményfém, valamint egyes vezetőképes szinterelt vagy kompozit fokozatok is értékelhetők. Azonban egy anyagcsoport neve önmagában nem igazolja a megmunkálhatóságot, a sebességet, a pontosságot, a felületminőséget vagy a kereskedelmi alkalmasságot.

Miután a vezetőképesség megerősítésre került, a geometria dönti el a folyamatot. Huzal EDM mozgó vezetékelektródával vág egy pályát vagy profil-t. Alakmaró szikraforgácsolás alakított elektródát használ vak üreg vagy háromdimenziós negatív forma készítésére. Edm fúrás általában forgó csöves elektródát és folyadékáramlást alkalmaznak kis vagy mély furatok készítéséhez. Az adott anyagfajta, hőkezelés vagy keménység, bevonat, kötőanyag, határfelületek, elérhetőség és ellenőrzési követelmények határozzák meg, hogy egy gyakorlati eljárás minősíthető-e.

Az egyszerű üveg, műanyag, kő és szigetelő kerámia nem közvetlenül feldolgozható munkadarabok szokásos EDM-eljárásokhoz. Egyes speciális vezetőképes kerámiák, kompozitok vagy kutatási célú segített eljárások léteznek, de ezeket nem szabad általános HarsMarg-képességként kezelni a pontos anyagfajta és gépkonfiguráció felülvizsgálata nélkül.

Kezdje a vezető útvonal teszttel

Az EDM anyagot távolít el vezérelt elektromos szikrázás útján egy megmunkálási résen keresztül. Ennek a körnek vezetőképes munkadarab-kapcsolatra és vezető útvonalra van szüksége a megmunkálandó felület felé. A keménység önmagában nem dönti el az alkalmasságot: egy keményített, vezető acél továbbra is megfelel az EDM folyamatra, mivel ez a folyamat nem mechanikusan terhelt vágóélre támaszkodik.

A vezetőképesség csupán az első szűrő. Nem jelent univerzális rangsorolást a megmunkálási sebesség vagy a felületminőség tekintetében. Két hasonló vezetőképességű anyag eltérően reagálhat összetételük, mikroszerkezetük, hőkezelésük, hőtani tulajdonságaik, keresztmetszet-vastagságuk, az elektród vagy a drót típusa, a dielektrikum állapota, az öblítés és a kiválasztott generátorbeállítások miatt. Ezért ez az útmutató nem alkalmaz egyetlen ellenállás-érték határértéket sem, és nem tartalmaz egyetlen beállítási táblázatot sem minden HarsMarg modellhez.

Ellenőrizze a tényleges jelenlegi pályát, ne csak az anyagtanúsítványt. A sűrű oxidréteg, festék, fémforgács, bevonat, szennyeződés, ragasztóréteg vagy megszakított vezető fázis befolyásolhatja a munkakapcsolatot vagy a kisülési zónát. Forrasztott, bevonatos, laminált vagy többanyagú szerelvény esetén azonosítsa az összes anyagot és határfelületet a tervezett jellemző mentén.

Válassza ki az EDM-folyamatot a jellemző geometriája alapján

Ugyanaz az anyag lehet jelölt mindegyik folyamatra, de minden funkcióhoz más gépre van szükség. Például egy vezetőképes szerszámacél nyersdarab külső kontúrjának megmunkálására vezetékes EDM-et, vak formamélyedés készítésére die-sinking EDM-et és kis, mély furatok fúrására EDM-furatfúrást lehet használni. Az anyagkompatibilitás nem teszi ezeket a folyamatokat egymással felcserélhetővé.

Gyakori vezetőképes anyagcsoportok értékelésre

Ez a táblázat szűrési útmutató, nem olyan anyagok listája, amelyek már minden HarsMarg modellnél jóváhagyásra kerültek. A végleges elfogadás a pontos anyagra, jellemzőkre, gépkonfigurációra, folyamatútvonalra és a mért minta eredményére vonatkozik.

Az anyag keménysége nem az egyetlen döntési tényező

Az EDM-nek nincs hagyományos vágóél, amely átpréselné a munkadarabot, így a keménység növelése nem okozza ugyanazt a mechanikai szerszámterhelési problémát, amelyet a marásnál, esztergálásnál vagy fúrásnál tapasztalunk. Ez egyik oka annak, hogy az EDM-et vezetőképes, keményített acélokra, keményfémekre és nehéz ötvözetekre is számításba veszik.

Ez nem jelenti azt, hogy a keménységet vagy az anyag állapotát figyelmen kívül lehetne hagyni. A hőkezelés megváltoztathatja a mikroszerkezetet és a maradékfeszültséget; egy profil feloldása felfedheti a torzulást, amely már korábban jelen volt a nyersdarabban. Az elektromos és hővezetési tulajdonságok, a kötőfázisok és a felületi állapot is befolyásolják a folyamatfejlesztést. Rögzítsük a gyártási körülményeket, ne pedig egy lekeményített próbatestet vizsgáljunk, és ne feltételezzük, hogy az érvényesíti a keményített alkatrészt.

Olyan esetek, amelyek további átvizsgálást igényelnek

• Bevonatos vagy oxidált alkatrészek: azonosítsa a bevonat anyagát/vastagságát, valamint azt a pontot, ahol a munkakapcsolat tiszta vezető anyaghoz ér.
• Forrasztott, laminált vagy többanyagú alkatrészek: térképezze le minden olyan felületet, amelyet a vágás, üreg vagy lyuk metsz; ne feltételezze, hogy egyetlen vezető réteg érvényesíti az egész vezetési utat.
• Szinterelt és összetett minőségű anyagok: adja meg a kötőanyagot, a vezető fázist, a pórustartalmat és a minőségre jellemző adatokat. Névlegesen hasonló minőségek viselkedése nem feltétlenül azonos.
• Vékony falú vagy rugalmas szakaszok: tartalmazza a rögzítőberendezést, a támasztást és a maradékdarab-eltávolítási tervet; a nem érintkezéses maradék eltávolítása nem zárja ki a maradékfeszültség vagy a kioldáskor fellépő torzulás problémáját.
• Biztonsági szempontból kritikus vagy szabályozott alkatrészek: határozza meg külön-külön a újraolvadt réteg, mikrotörés, szennyeződés, méreti pontosság, felületi érdesség és nyomvonalazhatóság követelményeit. Az EDM alkalmazhatósága nem jelenti az űrkutatási, orvosi vagy más folyamat-hitelesítést.
• Veszélyes vagy reaktív anyagok: ellenőrizze az aktuális biztonsági adatokat, a dielektromos/folyadék-kompatibilitást, a szellőzést, a hulladék- és helyszín-ellenőrzéseket bármely mintavételi munka megkezdése előtt.

Hatlépéses EDM-anyagválasztási ellenőrzés

1. Nevezze meg pontosan az anyagot. Jegyezze fel a specifikációt, az osztályt, a beszállító által megadott állapotot, a hőkezelést vagy keménységet (ha releváns), a bevonatot, valamint a kötőanyagból/összetett anyagból készült szerkezetet.
2. Erősítse meg a vezetőképes áramkört. Győződjön meg arról, hogy a munkadarab csatlakozása és a teljes tervezett kisülési terület elegendően vezető a kiválasztott gép/eljárás számára.
3. Osztályozza a funkciót. Válasszon vezeték-vágási profil, formázott elektródás üreg vagy csövelektródás lyuk közül; ne válasszon kizárólag az anyagnév alapján.
4. Ellenőrizze a fizikai hozzáférést és a kapacitást. Hasonlítsa össze az összméretet, a súlyt, a szelvényvastagságot, a mélységet, a kezdőlyukat/hozzáférési útvonalat, az elmozdulást, a tartályt/munkateret, a rögzítőberendezést és a folyadékellátási hozzáférést a kiválasztott modellhez.
5. Mérhető elfogadási kritériumok meghatározása. Méretek, alapfelület, tűrés, csökkenés/profil, sarok- vagy furathelyettesítési követelmények, felületi érdesség és bármely felületi integritási vagy szabályozott folyamatra vonatkozó korlátozás megadása.
6. Képviselő minta érvényesítése. A tényleges minőség és gyártási szempontból releváns geometria/állapot használata. A gép, az elektróda vagy a vezeték, a dielektrikum/fúvás, a program/munkamenet-stratégia és az ellenőrzési eredmény nyomon követhető marad.

Miután kiválasztották a Wire EDM-et, használják a különálló Wire EDM anyagpróba- és beállítási útmutatót a képviselő próbatest és a szabályozott érvényesítés tervezéséhez. A HarsMarg jelenlegi egyszeres vágású és többvágásos családjai váltakozó irányú molibdénvezetéket használnak, ezért az egyirányú fogyó rézvezetékes rendszerekre írt tanácsokat gépspecifikus átvizsgálás nélkül nem szabad másolni.

Az elektromos kisüléses megmunkálás folyamatának egyszerű nyelvű magyarázatához – az eszközök összehasonlítása előtt – lásd Hogyan működik az elektromos kisüléses megmunkálás .

Mit küldjön egy EDM anyag- és folyamatfelülvizsgálathoz

Az anyag megfelelőségének és a megfelelő gépcsalád kiválasztásának megbeszéléséhez küldje el az alábbiakat a HarsMarg lekérdezési űrlapján keresztül :

• anyagspecifikációt, pontos minőséget, szállítói tanúsítványt vagy összetételt, ha rendelkezésre áll;
• hőkezelést, hőkezelési állapotot, keménységet, bevonatot, kötőanyagot vagy kompozit/rétegszerkezetet;
• 2D/3D rajzot az összméretekkel, súllyal, méretmegadási alapponttal és a megmunkálandó pontos geometriai elemmel;
• drótszálas EDM esetén: vastagság, nyitott él/indítólyuk útvonala, ferdeség, minimális belső sugár és a darab/támaszterv;
• mélymarásos EDM esetén: üreg méretei/mélysége, sarkok/merevítő bordák és elektródainformáció, ha már tervezve van;
• eDM fúrás esetén: furat átmérője, mélysége, szöge, vakfurat/átfúrt furat jellege, valamint a be- és kilépési követelmények;
• cél-tűrés, profil/helyzet, felületi érdesség és felületi integritás vagy szabályozott folyamatra vonatkozó határértékek;
• gyártási mennyiség, kívánt érvényesítési/mintavételi terv és rendelkezésre álló mintaanyag;
• célország, feszültségellátás, valamint bármely betöltési, automatizálási vagy ellenőrzési követelmény.

Gyakran Ismételt Kérdések

Kötelező, hogy egy anyag elektromosan vezető legyen az EDM-hez?

Igen, a szokásos EDM-hez. A megmunkálandó darabnak támogatnia kell a vezérelt elektromos kisüléseket egy megfelelő áramkörön keresztül a megmunkálási régióba. Ne következtessen a megfelelőségre kizárólag a megjelenésből, keménységből vagy egy vezető felületi bevonatból.

Mindig gyorsabb az EDM, ha az anyag elektromos vezetőképessége magasabb?

Nem. A vezetőképesség segít eldönteni, hogy egy kisüléses folyamat végrehajtható-e, de önmagában nem jelzi előre a vágási sebességet, az elektród/vezeték viselkedését, a felületi minőséget vagy a méreti eredményt. Az anyag pontos típusát, geometriáját, a gépet, az elektródot vagy vezetéket, a dielektrikumot/folyadékot és az engedélyezett folyamatparamétereket együttesen kell figyelembe venni.

Megmunkálható-e a keményített acél hőkezelés után?

Egy vezető keményített acél megfelelő jelölt lehet az EDM-hez. A validációhoz használja a tényleges gyártási minőséget és hőkezelési állapotot, és ellenőrizze a rajzszabványokat, valamint az esetlegesen megadott torzulási, újraolvadt réteg- vagy felületi integritási korlátozásokat.

Lehetséges-e ugyanazt az anyagot vezeték-EDM-el, mélymaró-EDM-el és EDM-fúrással megmunkálni?

Elvileg igen. Az anyag esetleg átjut a vezetőképességi küszöbön mindhárom eljárás esetében, miközben a geometriai jellemzők döntik el a folyamatot: egy átmenő profil esetén vezeték-EDM, egy vaküreg esetén mélymaró-EDM, vagy egy kis/mély furat esetén EDM-fúrás. Minden útvonal továbbra is gépkapacitás-ellenőrzést és minta-alapú érvényesítést igényel.

Képes-e a szokásos EDM közvetlenül üveget, műanyagot vagy szigetelő kerámiát megmunkálni?

Nem. Ezek az anyagok nem biztosítanak vezetőképes munkadarab-kört, amelyet a szokásos EDM megkövetel. Egy szakértő által támogatott eljárást nem feltétlenül lehet feltételezni a HarsMarg berendezéseken; válasszon más vágási eljárást, vagy kérjen dokumentált műszaki felülvizsgálatot.

Jogosítja-e egy sikeres próbafuttatás egy szabályozott gyártási alkatrész alkalmasságát?

Nem automatikusan. Egy próbás gyártás meghatározhatja a megvalósíthatóságot rögzített körülmények között, de a gyártási engedélyhez további bizonyítékok is szükségesek lehetnek, például az ismételhetőség igazolása, kalibrált ellenőrzés, felületi integritás vizsgálata, tisztítás, nyomon követhetőség, valamint az ügyfél vagy a szabályozó hatóság elfogadása.