Як електроерозійне свердлення покращує виробництво інструментів та форм?

Електроерозійне свердлення може допомогти інструментальним майстерням створювати початкові отвори для дротової електроерозійної обробки (wire-EDM) та малі проходи в електропровідних компонентах форм, у тому числі з загартованої сталі. Його придатність залежить від креслення отвору, матеріалу, глибини та необхідної якості поверхні. Цей метод не є заміною для всіх операцій свердлення чи остаточної обробки.

Для виробництва інструментів та форм корисним є порівняння того, чи може даний процес досягти певної характеристики після термообробки й перевірити її. Електроерозійна обробка усуває звичайне осьове навантаження при свердленні, але видаляє матеріал термічним способом; це не забезпечує незмінної цілісності поверхні чи автоматично прийнятної якості готового отвору.

Основний механізм електроерозійного свердлення

Принцип роботи процесу електричного розряду

У процесі електроерозійного свердлення малих отворів керовані розряди видаляють матеріал через зазор між електродом та провідною заготовкою. Зазвичай використовують обертальний порожнистий електрод. Видалення матеріалу відбувається за рахунок плавлення та випаровування; відсутність традиційного контактного різання не усуває теплових ефектів, утворення переплавленого матеріалу чи потреби надійного кріплення заготовки.

Рідина, що подається через порожнистий електрод, сприяє видаленню відходів і охолодженню зони обробки. Використовуйте рідину та параметри, вказані для конкретного верстата, а не припускати, що всі системи використовують одну й ту саму діелектричну рідину. Зі збільшенням глибини отвору ефективність промивання, знос електрода та стабільність розрядів впливають на форму та розміри отвору; прямота отвору не забезпечується самим названим процесом.

Сумісність матеріалів у роботі з інструментами та формами

Для електроерозійного свердлення можна розглянути електропровідні загартовані інструментальні сталі та відповідні електропровідні марки твердих сплавів. Обробку після термообробки можна виконати, щоб уникнути окремого етапу відпалу, але це не гарантує збереження початкового стану поверхні стінок отвору. Перевірте фактичну марку матеріалу та будь-які вимоги щодо видалення або обмеження впливового шару.

Практичне застосування у виробництві прес-форм та інструментів

Придатність отворів для охолодження та викиду

Електроерозійне свердлення можна розглядати для доступного малого прямолінійного проходу в провідному компоненті форми. За допомогою прямого трубчастого електрода неможливо створити довільний криволінійний або конформний канал охолодження. Розмір каналу, глибина досяжності, доступ для промивання та креслення визначають, чи є електроерозійне свердлення, механічне свердлення чи інший процес придатними; скорочені цикли лиття вимагають окремих термічних та виробничих даних.

Для отвору під витискний штифт оцініть потрібне розташування, діаметр, прямолінійність та посадку зі зміщенням до вибору методу обробки. Електроерозійне свердлення може створити попередній отвір, але прийнятну робочу поверхню або кінцеву посадку слід підтвердити окремо. Розточування, шліфування або інша остаточна операція можуть бути необхідними навіть у разі, коли плита вже загартована.

Свердлення малих отворів для стартових точок електроерозійного проволочного різання

Закритий контур, виконаний електроерозійним дротовим різанням, зазвичай потребує прохідного стартового отвору, щоб можна було протягнути дріт; для різання по відкритому краю це може бути необов’язково. Електроерозійне свердлення — один із варіантів створення такого входу в загартованому провідному матеріалі. Виберіть місце й розмір доступного отвору для дроту, спосіб протягування дроту та подальший контур, а також перевірте прорив і залишки оброблюваного матеріалу замість того, щоб припускати безпошкоджений вхід.

Оцінка якості та ефективності виробництва

Розташування отворів, їх позиціонування та повторюваність

Система сверлення з ЧПК може зберігати й повторювати шаблон отворів, якщо її реальні осі й система керування підтримують таку операцію. Повторне використання програми не гарантує якості партії: важливе правильне встановлення бази, затиск заготовки, знос електрода та контроль якості. Перед тим, як стверджувати про підвищення продуктивності чи зниження відсотка браку, порівняйте загальний час на підготовку, обробку та остаточну обробку заданого компонента форми.

Зв’язана машина HarsMarg D703 Електроерозійне свердлення не є машиною з ЧПК і має керований рух по осі Z. Такий рух не є програмованим багатоосевим позиціонуванням. Для отворів під складним кутом потрібне відповідне пристосування, доступ електрода та підтверджені можливості точного позиціонування; їх не слід виводити з загального процесу електроерозійного сверлення.

Перевірка необхідності вторинної остаточної обробки

EDM не утворює стружку чи заусенці так, як свердло для різання, але це не забезпечує готового отвору. Перевірте вхід і вихід отвору, його розмір, конічність, стан стінок отвору та будь-які вимоги до цілісності поверхні. Чи можна пропустити розточування, заусенцевання або видалення впливового шару — залежить від цих результатів та креслення деталі, а не від загального твердження щодо EDM.

Для дуже малих отворів або отворів із великим співвідношенням глибини до діаметра потрібні верстат, електрод і система промивання, адаптовані до даної характеристики. Ні загальний мінімальний діаметр, ні наявний діаметр електрода не визначають кінцевий розмір, глибину чи допуск отвору. Перед тим, як прийняти цю комбінацію як виробничу можливість, підтвердьте її на зразку матеріалу та товщини, що є репрезентативними.

Часті запитання

Які матеріали можна оброблювати за допомогою електроерозійного свердлення під час виготовлення форм?

Потенційними матеріалами є електропровідні інструментальні сталі, нержавіючі сталі, мідні сплави та відповідні електропровідні карбідні марки. Електропровідність є необхідною умовою, але сама по собі не гарантує досягнення потрібного результату. Перевірте конкретну марку матеріалу, стан термічної обробки та вимоги до стінок отвору; звичайне непровідне скло й кераміка не є типовими заготовками для електроерозійного свердлення.

Якого мінімального діаметра отвори можна досягти за допомогою електроерозійного свердлення при виготовленні інструментальних компонентів?

Для будь-якого електроерозійного свердлильного верстата не існує єдиного мінімального значення. Необхідно одночасно враховувати конфігурацію верстата, електрод, матеріал, товщину заготовки, систему промивання та вимоги щодо прийнятності. Запитайте зразок отвору з усіма умовами й методом вимірювання; не вважайте діапазон розмірів електрода гарантією кінцевих розмірів отвору.

Чи підходить електроерозійне свердлення для глибоких отворів у плитах литтєвих форм?

Його можна розглядати для відповідних доступних отворів у провідних пластинах, але сама глибина не визначає технічної здійсненності. Перевірте досяжність електроду, знос, промивання, конусність, прямолінійність та пробиття відповідно до креслення. Традиційне свердлення може залишатися доречним, а остаточний вибір має ґрунтуватися на репрезентативному випробуванні, а не на універсальному твердженні щодо співвідношення глибини.