Vilka är de viktigaste tillämpningarna av elektrisk erosionsbearbetning idag?

De främsta applikationerna för elektrisk urladdningsbearbetning (EDM) är att skära profiler i elektriskt ledande material, forma dolda eller tredimensionella utrymmen samt framställa små eller djupa hål som är svåra att tillverka med konventionell bearbetning. Dessa uppgifter kräver olika maskintyper: tråd-EDM för profilskärning, formgivnings-EDM för formade utrymmen och EDM-borrning för hål som görs med en rörförmad elektrod.

Att välja rätt process är viktigare än att koppla ett branschnamn till arbetet. En del som beskrivs som "luft- och rymdteknik", "medicinsk", "automotiv" eller "elektronik" hör inte automatiskt hemma på en EDM-maskin. Materialet måste vara elektriskt ledande, detaljen måste passa elektroden och dielektrikumsbanan, och den krävda storleken, ytråheten, ytintegriteten samt inspektionsmetoden måste verifieras för den aktuella maskinen och installationen.

Jämförelse av EDM-processer på ett ögonkast

Man bör inte utgå från att en enda maskin kan utföra alla tre processerna. Hybridmaskiner eller maskiner med valfria funktioner finns på marknaden, men den tillgängliga funktionen måste bekräftas för exakt modell och offert.

Vad alla EDM-processer har gemensamt – och vad de inte har

EDM tar bort material genom kontrollerade elektriska urladdningar över en bearbetningsglipa fylld med dielektriskt medium. Arbetsstycket måste därför ha tillräcklig elektrisk ledningsförmåga för den avsedda processen. Eftersom materialet förbrukas termiskt i stället för att skäras av en konventionell skärande kant är hårdhet i sig inte den avgörande begränsningen. Härdat stål, ledande karbider och många ledande legeringar kan vara lämpliga kandidater om geometrin och processförhållandena är lämpliga.

"Ingen kontakt" betyder inte "ingen processeffekt". EDM kan lämna kvar en återstelnad eller vit lager och andra ytytor påverkade av värme. Elektrodslitage, trådbeteende, avlägsnande av slagg, dielektriskt mediums tillstånd och termisk stabilitet kan påverka mått och ytkvalitet. Säkerhetskritiska eller reglerade delar kräver därför en ritningsbaserad processkvalificering och ett inspektionsplan i stället for en generell precisionsspecifikation.

Den dielektriska anordningen skiljer sig också åt. Importera inte vätskebeständighets-, jonutbytes-, filtrerings-, tillsats- eller underhållsanvisningar från en EDM-typ till en annan utan att först kontrollera den exakta maskinens och vätskans dokumentation.

Tråd-EDM-applikationer: profiler, insatser och genomskärningar

Tråd-EDM-maskiner väljs när en tråd kan passera genom eller starta inuti ett tillgängligt hål och följa den krävda konturen. Typiska applikationer på funktionsnivå inkluderar stans- och matrissprofiler, forminsatser, mätverktyg, ledande plattor, smala spalter, extrusions- eller formverktygsprofiler samt borttagning av en komponent från ledande utgångsmaterial.

Trådbanan skapar en skärspalt och ger normalt en genomskärning; den ersätter inte sänk-EDM för en blind tredimensionell hålighet. Den tillgängliga lutningen, arbetsstyckets tjocklek, belastningen, tråddiametern/typen, spolningen, antalet skärningar och styrstrategin måste granskas för den aktuella modellen. HarsMarg delar för närvarande upp växelriktad tråd-EDM i enkelskärningsmaskiner och flerskärningsmaskiner ; förbruknings- och installationsantaganden från kontinuerligt försedda mässingstrådsutrustningar bör inte kopieras till dessa maskiner utan modellverifiering.

För en mer omfattande förklaring av processfördelar och begränsningar, se harsMarg Wire EDM-fördelarhandboken .

Die-Sinking EDM-applikationer: blinda hålrum och formade detaljer

Sänk-EDM väljs när en formad elektrod måste återge ett hålrum eller en intern funktion som en tråd inte kan skapa. Vanliga exempel inkluderar formhålrum, ribbor, fickor, logotyper, inre hörn och lokala former i elektriskt ledande arbetsstycken. Elektrodtillverkning, underskottsmått, polaritet, grov-/slutföringssteg, slitageutjämningsmarginal, dielektrisk cirkulation och avfallsavlämning ingår i processplanen.

Välj mellan ZNC-die-sinking EDM och CNC-die-sinking EDM från den krävda rörelsen/styrningen, elektroden och arbetsstyckets omgivningsvolym, bordets last, hålets geometri, processstegen och automatiseringsbehoven – inte från ett generiskt löfte om ytyta.

EDM-borrningstillämpningar: Start-hål och små eller djupa hål

EDM-borrningsmaskiner använder vanligtvis en roterande tubformad elektrod och intern dielektrisk spolning. De övervägs för start-hål som används av tråd-EDM, små eller djupa hål i ledande verktyg och delar samt funktioner där konventionella borrar stöter på begränsningar vad gäller tillgänglighet, hårdhet eller verktygsbelastning.

Elektrodens diameter är inte automatiskt den garanterade slutliga håldiametern. Den slutliga diametern beror på överskärning, elektrodslitage, material, djup, vinkel, spolning, in- och utgående förhållanden samt maskininställning. Position, rundhet, konicitet, återstelningslager och skador vid genombrutna områden kan kräva separat kontroll. Se Guiden för EDM-borrningstillämpningar och maskinval för aktuella gränser för D703/DD703.

Industriförslag måste anpassas till funktionen

EDM används inom form- och verktygsindustrin, allmän precisionsbearbetning, luft- och rymdfart/energi, medicinteknik, fordonsindustrin och elektronikförsörjningskedjor. Den användbara frågan är inte "Använder denna bransch EDM?" utan "Vilken ledande egenskap, i vilket material, med vilka godkännandekriterier, passar vilken EDM-process?"

Dessa exempel innebär inte att en viss HarsMarg-modell uppfyller ett krav från en reglerad bransch. En modellspecifik offert och, om nödvändigt, en representativ provtest krävs.

När EDM kanske inte är den bästa processen

EDM bör jämföras med andra processer när:

• verkstycket inte är tillräckligt elektriskt ledande under de avsedda förhållandena;
• geometrin är en enkel öppen form som kan tas bort mer ekonomiskt genom fräsning, svarvning, slipning, sågning eller borrning;
• den krävda geometrin inte möjliggör en lämplig trådbana, elektrodinföring eller dielektrisk/avfallsbana;
• den tillåtna omgjutna skiktet, mikrospänningsrissen, termiska effekterna eller ytkvaliteten inte kan uppnås med den godkända processen och eventuella godkända efterbehandlingar;
• delens yttermått, belastning, geometridjup eller tillträde överstiger den verifierade maskinkonfigurationen;
• den krävda kapaciteten eller totala kostnaden är fördelaktigare med en annan validerad metod.

En bra granskning av maskinval jämför hela bearbetningsvägen: elektrod eller tråd, inställning, roughing-/finishingpass, inspektion, efterbearbetning, förbrukningsmaterial, underhåll, kapacitet och operatörskrav.

Information att skicka för val av EDM-process

För att få ett användbart tekniskt svar, skicka:

• en 2D-ritning eller 3D-modell som identifierar den exakta funktionen som ska bearbetas;
• verktygsstyckets material, sort, hårdhet/tillstånd, mått och vikt;
• om funktionen är en genomgående profil, en blindhål eller ett hål, inklusive djup, vinkel, konicitet och tillträde;
• måtttolerans, Ra/Rz, kantförhållande samt eventuella gränser för omformad ytskikt eller mikrospalt;
• kontrollstandard, mätmetod samt eventuell kund- eller reglerad-processgodkännande;
• partistorlek, cykeltidsmål, nuvarande process och observerat problem;
• krävda axlar, konicitet/omlopp/hopp eller automationsfunktioner – men endast om applikationen kräver dem;
• destinationland, tillgänglig elmatning och platskrav.

Om kravet ligger nära en maskins gräns eller inkluderar ett kritiskt krav på ytkvalitet bör en representativ provbit och ett godkännandeplan definieras innan inköp. Testet ska ange material, geometri, elektrod eller tråd, processsekvens, mätplatser/metoder samt resultatet som utgör godkännande.

Vanliga frågor

Kan EDM-bearbetning utföras på vilken metall som helst?

EDM kräver ett elektriskt ledande arbetsstycke. Ledningsförmåga är nödvändig, men garanterar inte att alla material, storlekar eller egenskaper är praktiska. Geometri, dielektrikum och tillgänglighet för avfall, termiska effekter, maskinkapacitet, krävd kvalitet och ekonomi måste fortfarande granskas.

Kan en EDM-maskin skära profiler, sänka ut hålrum och borra hål?

Anta inte det. Tråd-EDM, form-EDM och EDM-borrning använder olika elektroder, rörelser och vätskeförsörjning. Vissa marknadsmodeller har special- eller hybridfunktioner, men exakt kapacitet måste anges i modellkonfigurationen och offerten.

Kan tråd-EDM skapa ett dolt hålrum?

En konventionell tråd-EDM-bana ger normalt en genomskärning eftersom tråden passerar genom arbetsstycket. Ett dolt tredimensionellt hålrum är i allmänhet en uppgift för form-EDM.

Garanterar EDM hög noggrannhet eller en fin yta?

Inget generiskt processnamn garanterar ett resultat. Noggrannhet och ytkvalitet beror på maskinen/konfigurationen, elektroden eller tråden, arbetsstycket, geometrin, installationen, processstegen, dielektrikums-/avfallsstyrningen, termiska tillståndet och mätmetoden. Använd modellspecifikationen och en representativ kvalificeringstest där det krävs.

Är EDM endast användbart för mycket hårda material?

Nej. EDM väljs ofta för härdade eller svårbearbetade ledande material, men hårdhet är inte den enda anledningen. Funktionsgeometri, skärkraft, verktygsåtkomst, krävd detaljnivå och den totala validerade processvägen kan göra EDM användbart även på andra ledande material.

Hur ska en EDM-applikation bekräftas innan en maskin köps?

Anpassa den krävda funktionen till den rätta EDM-processen, kontrollera den verifierade modellens kapacitet och funktioner, dokumentera sedan materialet, geometrin, toleranserna, ytkraven, inspektionskraven och produktionskraven. För kritiska eller gränsfall överenskommer man om ett representativt provtest och en godkännandemetod.

Begär en granskning av EDM-applikationen

Skicka ditt ritningsunderlag, material, typ av egenskaper, arbetsstyckets storlek/vikt, toleranser, krav på yta och integritet, partiets storlek, automatiseringsbehov, elmatning och destination till HarsMarg. Vi kan vidarebefordra förfrågan till den relevanta familjen för tråd-EDM, form-EDM eller EDM-borrning och identifiera vilken kapacitet som måste bekräftas i det tekniska offertförslaget. Skicka in din EDM-applikation för granskning .