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La foratura EDM può aiutare i reparti utensileria a realizzare fori di partenza per la filo-EDM e canali piccoli su componenti di stampi conduttivi elettricamente, inclusi acciai temprati. La sua idoneità dipende dal disegno del foro, dal materiale, dalla profondità e dalla finitura richiesta. Non costituisce un sostituto universale di ogni operazione di foratura o finitura.
Nella produzione di utensili e stampi, il confronto utile consiste nel verificare se il processo è in grado di raggiungere e controllare una determinata caratteristica dopo il trattamento termico. L’EDM evita la spinta assiale tipica delle forature convenzionali, ma rimuove il materiale per via termica; ciò non garantisce un’integrità superficiale inalterata né una finitura del foro automaticamente accettabile.
Il meccanismo fondamentale alla base della foratura EDM
Come funziona il processo di scarica elettrica
Nella foratura EDM a fori piccoli, le scariche controllate rimuovono materiale attraverso un intervallo tra l’elettrodo e un pezzo in lavorazione conduttivo. Si utilizza comunemente un elettrodo tubolare rotante. La fusione e la vaporizzazione contribuiscono alla rimozione; l’assenza di contatto meccanico convenzionale non elimina gli effetti termici, il materiale ri-fuso o la necessità di un fissaggio sicuro del pezzo.
Il fluido fornito attraverso l’elettrodo tubolare aiuta a rimuovere i detriti e a raffreddare la zona di lavorazione. Utilizzare il fluido e le impostazioni specificati per la macchina, anziché presupporre che ogni sistema impieghi lo stesso dielettrico. A profondità crescenti, la pulizia (flushing), l’usura dell’elettrodo e la stabilità delle scariche influenzano la forma e le dimensioni del foro; la rettilineità non è garantita dal semplice nome del processo.
Compatibilità dei materiali nel settore utensileria e stampistica
Acciai temprati conduttivi eletticamente e specifiche qualità di carburo conduttivo possono essere presi in considerazione per la foratura mediante EDM. La lavorazione dopo il trattamento termico può evitare un passaggio separato di rinvenimento, ma non garantisce che la parete del foro conservi le caratteristiche superficiali originali. Verificare la qualità effettiva del materiale e qualsiasi requisito relativo alla rimozione o alla limitazione dello strato alterato.
Applicazioni pratiche nella produzione di stampi e utensili
Idoneità dei fori di raffreddamento e di espulsione
La foratura mediante EDM può essere presa in considerazione per un piccolo passaggio rettilineo e accessibile in un componente conduttivo dello stampo. Non è invece possibile realizzare un canale di raffreddamento curvo o conformale arbitrario utilizzando un elettrodo tubolare rettilineo. Le dimensioni del canale, la sua profondità, l’accessibilità per il flusso di fluido di scarico e il disegno tecnico determinano se l’EDM, la foratura meccanica o un altro processo risultino idonei; cicli di stampaggio più brevi richiedono evidenze termiche e produttive distinte.
Per un foro per spina di espulsione, valutare la posizione richiesta, il diametro, la rettilineità e l’adattamento scorrevole prima di scegliere il processo. La foratura a scarica elettrica (EDM) può realizzare un foro preliminare, ma è necessario verificare che la superficie di scorrimento o l’adattamento finale sia accettabile. Potrebbero rendersi comunque necessarie operazioni di finitura come l’alesatura, la rettifica o altre, anche nel caso in cui la piastra sia già stata temprata.
Foratura di piccoli fori per i punti di partenza della tagliatrice a filo EDM
Un contorno chiuso realizzato mediante filo-EDM richiede generalmente un foro passante di partenza, affinché il filo possa essere infilato; una lavorazione su bordo aperto potrebbe non richiederlo. La foratura EDM è un’opzione per realizzare tale foro di ingresso su materiale conduttivo già temprato. Selezionare la posizione e l’apertura utilizzabile per il filo, il metodo di infilatura e il contorno successivo, e verificare la fuoriuscita del filo e la rimozione dei detriti, anziché presupporre un ingresso privo di danni.
Valutazione della qualità e dell’efficienza produttiva
Configurazioni di fori, posizionamento e ripetibilità
Un sistema di foratura controllato tramite CNC può memorizzare e ripetere uno schema di fori, purché i suoi assi reali e il suo sistema di controllo supportino tale operazione. Il riutilizzo del programma non garantisce la qualità del lotto: la definizione del riferimento, il fissaggio del pezzo, l'usura dell'elettrodo e le ispezioni rimangono fattori critici. Confrontare il tempo totale di allestimento, lavorazione e finitura per il componente dello stampo previsto prima di affermare un miglioramento della produttività o della percentuale di scarti.
La macchina HarsMarg D703 collegata Trapanamento edm non è a controllo numerico, ma dispone di un avanzamento controllato sull'asse Z. Tale avanzamento non corrisponde a un posizionamento programmato su più assi. Per forare a angoli composti sono necessari dispositivi di fissaggio adeguati, accesso sufficiente dell'elettrodo e capacità di posizionamento verificate; tali capacità non vanno dedotte dal processo generale di foratura EDM.
Verifica della necessità di una finitura secondaria
L'EDM non genera trucioli né bave nello stesso modo di una punta da taglio, ma questo non garantisce un foro finito. Verificare l'ingresso e l'uscita del foro, le dimensioni, la conicità, lo stato della parete del foro e qualsiasi requisito relativo all'integrità superficiale. Se la calibratura, la sbavatura o la rimozione dello strato alterato possano essere omesse dipende da tali risultati e dal disegno del componente, non da un'affermazione generale sull'EDM.
Fori molto piccoli o con rapporto profondità/diametro elevato richiedono una macchina, un elettrodo e un sistema di flusso del dielettrico adeguati alla caratteristica da realizzare. Né un diametro minimo generico né il diametro disponibile di un elettrodo determinano le dimensioni finali, la profondità o la tolleranza del foro. Confermare la combinazione su un materiale e uno spessore rappresentativi prima di considerarla come capacità produttiva.
FAQ
Quali materiali possono essere lavorati con la foratura EDM nella produzione di stampi?
I materiali potenziali includono acciai per utensili conduttivi, acciai inossidabili, leghe di rame e idonee grade di carburo conduttivo. La conducibilità è necessaria, ma da sola non garantisce il risultato richiesto. Esaminare attentamente la specifica grade, le condizioni di trattamento termico e i requisiti relativi alle pareti del foro; il vetro e le ceramiche ordinarie, non conduttive, non sono considerati normalmente pezzi da lavorare con EDM.
Qual è il diametro minimo dei fori realizzabili con la foratura EDM per componenti utensili?
Non esiste un singolo valore minimo valido per tutte le macchine da foratura EDM. Configurazione della macchina, elettrodo, materiale, spessore, sistema di flussaggio e requisiti di accettazione devono essere valutati congiuntamente. Richiedere un risultato rappresentativo relativo a un foro, comprensivo delle condizioni operative e del metodo di misurazione; non considerare la gamma di elettrodi come garanzia del diametro finale del foro.
La foratura EDM è adatta per fori profondi nelle piastre degli stampi ad iniezione?
Può essere preso in considerazione per fori accessibili adeguati su lastre conduttive, ma la profondità da sola non determina la fattibilità. Verificare la portata dell’elettrodo, l’usura, il flusso di dielettrico, il conicità, la rettilineità e il breakthrough rispetto al disegno tecnico. La foratura convenzionale potrebbe rimanere appropriata, e la scelta finale dovrebbe basarsi su una prova rappresentativa anziché su un’affermazione universale basata sul rapporto profondità/diametro.
