Як налаштувати обладнання для електроерозійної обробки дротом під різні матеріали?

Не налаштовуйте проволочний електроерозійний верстат для нового матеріалу, копіюючи універсальні значення струму, напруги, імпульсу, натягу або промивання. Спочатку переконайтеся, що заготовка має відповідний електрично провідний шлях. Потім визначте точний клас і стан матеріалу, відтворіть у типовому зразку товщину та геометрію, характерну для серійного виробництва, починайте з умов, схвалених для обраного верстата, й змінюйте лише контрольовані параметри, доки виміряний результат не стане задовільним.

Поточна HarsMarg одинарне різання та багаторізальні верстати Wire EDM використовувати багаторазовий молібденовий дріт, що зберігається на барабані й переміщується туди й назад через зону різання. Рекомендації, написані для одноразового латунного або покритого дроту, не слід застосовувати до цієї системи. Діаметр дроту, його транспортування, натяг, робоча рідина та електричні параметри мають бути взяті з інструкції до вибраної моделі, даних контролера або затвердженого технологічного аркуша.

У цій статті розглядається планування матеріалозалежних випробувань. Для загальної послідовності, що охоплює креслення, пристосування, траєкторію дроту, робочу рідину, програму, базові точки та перевірку першої деталі, скористайтеся Контрольний перелік налаштування проволочного електроерозійного верстата .

Границя безпеки: Обладнанням мають керувати або налаштовувати лише спеціально навчені працівники. Для захисту, електричного відключення, роботи з робочою рідиною, завантаження та технічного обслуговування слід користуватися інструкцією до моделі та внутрішніми процедурами підприємства. Не змінюйте захищені параметри генератора, осей або сервісні параметри в рамках неофіційного випробування матеріалу.

Що змінюється при зміні матеріалу заготовки?

Назва матеріалу — це початок плану обробки, а не сам план обробки. Електропровідність, склад, термообробка, зв’язувальна речовина, покриття та стан поверхні можуть впливати на поведінку при розрядженні або на кінцеву поверхню. Товщина, контур, зміна висоти деталі, доступ для промивання, кріплення в пристосуванні, стан дроту та потрібний результат перевірки також можуть мати однакове значення.

Ця таблиця є лише орієнтиром для планування, а не заявою про те, що кожен клас у кожній сім’ї вже затверджений для всіх моделей HarsMarg. Придатність матеріалу та остаточний процес вимагають перевірки фактичного матеріалу, креслення, конфігурації верстата та результатів випробувань зразків.

1. Пройти етап перевірки придатності матеріалу

Електроерозійне дротове різання (Wire EDM) видаляє матеріал за рахунок електричних розрядів між дротовим електродом і заготовкою, тому для обробки потрібен достатньо провідний шлях. Не затверджуйте матеріал лише на основі його твердості. Записуйте точну специфікацію та клас, постачальника або сертифікат металургійного заводу (за наявності), вид термообробки або відпуску, покриття, зв’язувальну речовину, а також будь-яку відому анізотропію, пористість або композитну структуру.

Підтвердіть, де робоче з’єднання верстата матиме контакт із чистим провідним матеріалом. Фарба, оксидна плівка, накип, покриття, забруднення, клейові шари або перерваний провідний шар можуть змінити характер контакту або процесу. Якщо деталь виготовлена з керамічного композиту, полікристалічного діаманта (PCD), карбіду або іншого спеченого матеріалу, замість припущення про сумісність із технологією електроерозійного оброблення дротом (Wire EDM) перевірте дані щодо електропровідності та зв’язуючого компонента.

Якщо матеріал або покриття створюють ризики для здоров’я, пожежі, хімічної небезпеки, утворення пилу, реакції з рідинами або утилізації відходів, отримайте актуальні дані щодо безпеки й дотримуйтесь заходів контролю, встановлених постачальником матеріалу та на місці, перш ніж проводити пробне оброблення. Цей документ не встановлює безпечний процес для небезпечних або регульованих матеріалів.

2. Спроектуйте репрезентативний зразок для різання

Використовуйте виробничі запаси з того самого партії, коли це практично можливо. В іншому разі задокументуйте, чому зразок є дійсною заміною. Збігайте стан термічної обробки або твердості виробу, відповідний стан поверхні та фактичну траєкторію струму. Зразок, виготовлений із відпаленого матеріалу, не підтверджує якість виробу після термічної обробки, якщо термічна обробка є одним із неконтрольованих параметрів.

Відтворюйте максимальну або критичну товщину заготовки, у тому числі ступінчасті або перервані ділянки. Включіть геометрію, що перевіряє реальні ризики: прямолінійну ділянку для контролю розміру й прямолінійності, необхідний радіус закруглення, вхідний/вихідний сегмент або стартовий отвір (за наявності), тонку перемичку — якщо вона вказана на кресленні, а також контрольований спосіб видалення відходів. Використовуйте передбачену технологічну оснастку та доступ рідини замість тестування вільно доступного плоского зразка, оскільки в умовах виробництва промивання буде обмеженим.

Визначте критерії прийнятності до різання. Вкажіть необхідний розмір елемента, профіль або допуск на положення, прямолінійність/конусність, кути, ширину різу (kerf) або зсув, а також шорсткість поверхні, якщо це вказано. Якщо важлива цілісність поверхні, вкажіть потрібний метод перевірки та граничні значення; формулювання «добра поверхня» не є вимірюваним критерієм.

3. Контроль і реєстрація змінних

4. Створіть випробування навколо сімейства матеріалів

Провідна сталь і інструментальна сталь

Запишіть точний клас сталі та стан термообробки. Електроерозійне різання дротом (Wire EDM) можна застосовувати для провідних загартованих сталей, але термін «загартована сталь» не визначає єдиний електричний стан чи єдиний результат. Оксидна плівка, покриття, шари безвуглецевого шару та залишкові напруження також можуть відрізняти зразок від виробничої деталі.

Перевіряйте характеристику до й після вивільнення відходів, коли існує ризик деформації. Для маршруту з кількома різаннями вимірюйте кінцевий результат лише після повного затвердженого циклу обрізки. Якщо деталь має вимоги щодо корозійної стійкості або цілісності поверхні, уточніть допустимий стан та очищення після різання замість того, щоб припускати, що звичайне візуальне відділення є достатнім.

Медь і латунь

Визначте сплав і стан відпалу замість використання термінів «мідь» або «латунь» як повного опису матеріалу. Перевірте поверхню електричного контакту та відобразіть тонкі перемички, вузькі пази або гнучкі ділянки на зразку. Не робіть висновку, що висока електропровідність автоматично вимагає певної сили струму або напрямку імпульсу; перевірте обрані параметри контролера на реальній ділянці.

Запишіть розмір, профіль, стан кутів і кромок, а також зміщення дроту, що призвело до отриманого результату. Якщо тонка деталь може зміститися після вивільнення заготовки, увімкніть у випробування план підтримки та вивільнення.

Алюмінієвий сплав

Запишіть марку алюмінієвого сплаву, стан відпалу, стан покриття або оксидної плівки та товщину виробництва. Створіть чисте й надійне електричне з’єднання й використовуйте пристрій, який підтримує гнучкі стінки, не деформуючи їх. Підтвердіть, що робоча рідина та процедура очищення після різання відповідають саме цьому сплаву й вимогам замовника.

Перевірити зміну розмірів, площинність або профіль після видалення деталі з пристосування. Також оглянути очищену поверхню після узгодженого часу витримки, якщо є ризик забарвлення або корозії. Не публікувати й не схвалювати універсальну «налаштування для алюмінію»; зберігати кваліфікований стан разом із зразками-підтвердженнями.

Титан та сплави на основі нікелю

Використовувати точний клас матеріалу та режим термічної обробки. Вказати, чи є деталь загальнопромисловим компонентом чи підлягає вимогам авіаційних, медичних або інших регульованих специфікацій. Наявність лише можливості обробки дротовим електроерозійним верстатом (Wire EDM) сама по собі не забезпечує відповідності регульованій деталі.

Якщо креслення або специфікація замовника регламентують шар переплавленого матеріалу, стан тепловпливиного шару, мікротріщини, забруднення або інші характеристики цілісності поверхні, у плані випробувань зразків слід передбачити відповідне металографічне дослідження. Відповідність розмірам не є підтвердженням виконання окремих вимог щодо цілісності поверхні.

Провідний карбід та спечений матеріал

Підтвердіть точний клас, провідну фазу та склад/вміст зв’язуючого компонента. Вплив води може загрожувати цілісності деяких карбідів WC-Co, оскільки кобальтовий зв’язуючий компонент може витікати. Не припускати, що умова, затверджена для інструментальної сталі, підходить також для карбіду, і не стверджувати, що будь-який провідний карбід схвалено.

Узгодьте контроль на наявність сколів по краях, тріщин, розмірів, шорсткості та стану зв’язуючого компонента/поверхні. Якщо межі, встановлені замовником, неможливо перевірити за допомогою звичайних виробничих засобів вимірювання, до запуску виробництва організуйте відповідний спеціалізований або лабораторний метод контролю.

5. Різним чином валідуйте завдання з одним різом та з кількома різами

Для загального огляду процесу дивіться Одно- проти багаторазового розрізу методом електроерозійного оброблення дротом . Обидві структури HarsMarg використовують зворотно-поступальну молібденову дріт, але їхні дані про схвалення відрізняються.

6. Провести контрольоване випробування й затвердити схвалений процес

1. Вибрати обмежену базову точку. Використовувати умови, надані для точної моделі/контролера HarsMarg або задокументованого попереднього завдання з порівняльним матеріалом і перерізом. Зазначити, чому вони є актуальними.
2. Вирізати типовий зразок. Спостерігати за стабільністю розряду, промиванням/поведінкою забруднень, транспортуванням дроту в зворотно-поступальному русі, несправними звуками та обривами дроту. Зупинити роботу й провести розслідування при виявленні будь-якої аномалії згідно з затвердженою процедурою для верстата.
3. Виміряти визначені вихідні параметри. Фіксувати первинні результати вимірювань розмірів та шорсткості поверхні, а не лише позначку «прийнято» чи «відхилено». Перевірку проводити після завершення всіх проходів і необхідного очищення/кондиціонування.
4. Змінити один контрольований фактор. Якщо отриманий результат не відповідає цільовому значенню, коригувати лише ту змінну, яку дозволено змінювати відповідно до документації моделі/контролера, щоб ефект був інтерпретованим. Не маскувати проблеми з кріпленням, робочою рідиною чи траєкторією дроту за допомогою електричних налаштувань.
5. Повторити процедуру, коли цього вимагає рівень ризику. Один зразок може підтвердити технічну можливість, але не забезпечує повторюваності у виробництві. Кількість зразків визначають на основі мінливості матеріалу, вартості деталі, допусків, ризику помилки при перевірці та обсягу виробництва.
6. Опублікувати процесний лист із повною слідовою відстежуваністю. Заблокувати затверджені матеріал, верстат, дріт, рідину, пристосування, програму, зміщення, послідовність проходів та план інспекції під контролем ревізій.

7. Вимірювати більше, ніж час різання

Час циклу має значення, але не може бути єдиним результатом випробування. Вимірювати характеристики, визначені кресленням, за допомогою каліброваного обладнання та заданої бази. Якщо деталь чутлива до товщини, відбирати зразки з верхньої, середньої та нижньої частин або застосовувати інший метод, здатний виявити відхилення від прямолінійності/конусності. Якщо вказано шорсткість, фіксувати тип приладу, параметр, довжину базової лінії/фільтр та напрямок/місце вимірювання, щоб забезпечити відтворюваність значення.

Інспектувати очищену поверхню та стан кромки. Для регульованої або втомостійкої деталі може знадобитися металографічне дослідження, оцінка шару переплавленого матеріалу, мікротвердість, інспекція тріщин, аналіз забруднень або інше випробування, визначене замовником. Застосовувати вказаний метод та граничні значення прийнятності; не робити висновків про ці результати на основі розмірної точності або візуального огляду.

Фіксувати перерви в процесі, обриви дроту, ознаки аномального іскріння/короткого замикання, обмеження промивання та деформацію після різання. Ці спостереження допомагають визначити, чи є результат достатньо стабільним для серійного виробництва, а не лише одиничним досягненням.

Що надіслати для матеріалозалежного технічного огляду методом електроерозійного дротового різання

Для технічного огляду або обговорення зразка-різання надішліть таку інформацію через Форму запиту HarsMarg :

• назву матеріалу заготовки, стандарт та точний клас, а також сертифікат або хімічний склад — за наявності;
• вид термічної обробки, стан відпуску, твердість та покриття/стан поверхні — за відповідності;
• 2D/3D-креслення з загальними габаритами, варіацією товщини, базовими елементами та функціональними елементами, які потрібно нарізати дротовим методом;
• вагу деталі та пристосування, плановану орієнтацію, інформацію про стартовий отвір/відкрите різання та обмеження доступу;
• необхідні допуски, профіль/позиціонування, конусність, мінімальний внутрішній радіус, ширина різу/паза та шорсткість поверхні;
• вимоги до цілісності поверхні, шару переплавлення, тріщин, забруднення, корозії або регульованих галузей;
• кількість, цільовий цикл (якщо застосовно) та наявність репрезентативного зразка матеріалу;
• країна призначення, електроживлення та будь-які вимоги щодо навантаження, автоматизації або інспекції.

HarsMarg може порівняти завдання з поточним Діапазоном Wire EDM та визначити, яку потужність верстата й експериментальні дані потрібно підтвердити. У комерційній пропозиції не слід гарантувати швидкість, точність або якість обробки, доки не буде проаналізовано фактичний матеріал, геометрію та бажаний результат.

Часті запитання

Чи можна використовувати однакові параметри Wire EDM для всіх марок у межах однієї сім’ї матеріалів?

Ні. Марка, склад, термообробка, товщина, геометрія, робоча рідина, промивання, стан дроту, план проходів та бажаний результат можуть змінювати кваліфікований процес. Повторне використання параметрів допустиме лише за умови, що їх придатність задокументована, а також підтверджена контрольованим першим виробом або зразком.

Чи може Wire EDM різати будь-який твердий матеріал?

Ні. Твердість сама по собі не визначає придатності. Заготовка повинна мати відповідний електропровідний шлях, а також потрібно проаналізувати конкретний клас матеріалу, покриття, зв’язувальну речовину та вимоги до цілісності поверхні. Не слід обіцяти обробку непровідної кераміки або композиту без перевіреного провідного технологічного процесу.

Чи слід обрати латунний або покритий дріт для складного завдання з HarsMarg?

Не застосовуйте цю пораду до поточного асортименту зворотно-поступальних дротів HarsMarg. Ці верстати використовують багаторазовий молібденовий дріт. Оберіть затверджену виробником специфікацію й діаметр молібденового дроту для конкретного верстата й підтвердьте їх на заготовці з урахуванням плану проходів.

Чи визначає сімейство матеріалів тиск промивання?

Ні. Матеріал — це лише один із вхідних параметрів. Висота деталі, зміна поперечного перерізу, контур, умови входу/виходу, перешкоди від пристосування, доступ сопла, стан робочої рідини та поведінка дроту також впливають на видалення відходів і стабільність процесу. Використовуйте затверджену моделлю процедуру й перевіряйте фактичну геометрію замість публікації єдиного тиску за матеріалом.

Що слід змінити першим, коли результат зразка є незадовільним?

Спочатку виключіть можливість неправильної програми, помилкового зсуву, неправильного базування, несправного пристосування, поганого електричного контакту, неправильного шляху дроту, зношеного або пошкодженого дроту, незадовільного стану робочої рідини та перешкод для промивання. Потім порівняйте отриманий результат із затвердженим базовим показником і змінюйте лише один дозволений технологічний параметр за раз. Фіксуйте кожну зміну й усі вимірювання.