Які основні сфери застосування електроерозійної обробки сьогодні?

Основними застосуваннями електричного розрядного оброблення (EDM) є різання профілів у електропровідних матеріалах, формування сліпих або тривимірних порожнин та створення малих або глибоких отворів, які важко виконати за допомогою традиційних методів різання. Для цих завдань використовують різні типи верстатів: провідний EDM — для різання профілів, підтоплювальний EDM — для формування порожнин заданої форми, а свердлильний EDM — для отворів, виконаних трубчастим електродом.

Вибір правильного процесу має більше значення, ніж приписування роботі назви галузі. Деталь, описана як «аерокосмічна», «медична», «автомобільна» або «електронна», не належить автоматично до одного з верстатів електроерозійної обробки (EDM). Матеріал має бути електропровідним, конструкція має відповідати електроду та шляху діелектрика, а потрібні розміри, шорсткість, цілісність поверхні й метод контролю мають бути підтверджені для конкретного верстата й налаштування.

Порівняння процесів електроерозійної обробки на один погляд

Не слід припускати, що одна машина може виконувати всі три процеси. У ширшому ринку існують гібридні машини або машини з додатковими опціями, але наявність потрібної функції слід підтвердити для конкретної моделі та комерційної пропозиції.

Що спільного у всіх процесів ЕРО — і що відрізняє їх

Електроерозійне оброблення видаляє матеріал за допомогою керованих електричних розрядів у технологічному зазорі, заповненому діелектриком. Отже, оброблюваний виріб повинен мати достатню електропровідність для заданого процесу. Оскільки матеріал видаляється термічним шляхом, а не зрізанням традиційним різальним інструментом, його твердість сама по собі не є визначальним обмеженням. Закалені сталі, провідні карбіди та багато провідних сплавів можуть бути придатними для оброблення за наявності відповідної геометрії та умов процесу.

«Безконтактне» не означає «без впливу на процес». Електроерозійне оброблення може залишати шар переплавленого матеріалу («білий шар») та інші поверхневі особливості, пов’язані з тепловим впливом. Знос електрода, поведінка дроту, видалення продуктів оброблення, стан діелектрика та теплова стабільність можуть впливати на точність розмірів та якість поверхні. Тому деталі, що мають критичне значення для безпеки або підлягають регулюванню, потребують кваліфікації процесу та плану контролю, заснованих на кресленні, а не загального твердження про високу точність.

Діелектрична конфігурація також відрізняється. Не переносьте рекомендації щодо водостійкості, іонообмінних фільтрів, добавок або обслуговування з одного типу ЕРОМ на інший без попередньої перевірки документації конкретного верстата та робочої рідини.

Застосування дротового ЕРОМ: контури, вставки та скрізні розрізи

Електроерозійні верстати з проволочним електродом вибираються у випадках, коли дріт може пройти крізь доступний отвір або почати різання всередині такого отвору й слідувати заданому контуру. Типові застосування на рівні окремих елементів включають контури штампів і матриць, вставки для форм, калібри, провідні пластини, вузькі пази, контури інструментів для екструзії або формування, а також видалення компонентів із провідної заготовки.

Траєкторія руху дроту створює різальний шов і, як правило, забезпечує скрізний розріз; вона не замінює електроерозійне оброблення методом погружного штампування для сліпих тривимірних порожнин. Для конкретної моделі необхідно перевірити доступний кут конусності, товщину заготовки, навантаження, діаметр і тип дроту, промивання, кількість проходів різання та стратегію контролера. HarsMarg наразі поділяє зворотно-поступальні дротові ЕРОМ на верстати з одним проходом різання та верстати з багатьма проходами різання ; припустимі значення для споживаних матеріалів та налаштувань, отримані з обладнання для неперервної подачі латунного дроту, не слід копіювати до цих верстатів без підтвердження моделі.

Для більш детального пояснення переваг і обмежень процесу дивіться посібник з переваг HarsMarg Wire EDM .

Застосування електроерозійного оброблення з втопленим електродом: сліпі порожнини та профільні деталі

Об’ємне електроерозійне прошивання вибирається у випадку, коли профільний електрод має відтворити порожнину або внутрішню особливість, яку неможливо створити дротом. Поширені приклади: порожнини форм, ребра жорсткості, кармані, логотипи, внутрішні кути та локальні форми на електропровідних заготовках. У план процесу входять виготовлення електрода, його розміри з урахуванням допусків, полярність, етапи чернової та чистової обробки, компенсація зносу, циркуляція діелектрика та видалення відходів.

Вибирайте між ZNC електроерозійний верстат для обробки форм та CNC електроерозійний верстат для обробки форм з необхідного руху/управління, електроду та обмежувального об’єму заготовки, навантаження на стіл, геометрії порожнини, етапів процесу та потреб у автоматизації — а не з узагальненого обіцянки щодо якості поверхні.

Застосування електроерозійного свердлення: початкові отвори та малі або глибокі отвори

Верстати електроерозійного свердління зазвичай використовують обертовий трубчастий електрод і внутрішнє промивання діелектриком. Їх застосовують для початкових отворів, призначених для дротового електроерозійного оброблення (Wire EDM), малих або глибоких отворів у провідних інструментах та деталях, а також для елементів, де традиційні свердла стикаються з обмеженнями доступу, твердості або зусиль на інструмент.

Діаметр електрода не є автоматично гарантованим діаметром готового отвору. Кінцевий отвір залежить від надрізу, зносу електрода, матеріалу, глибини, кута, промивання, умов входу/виходу та налаштування верстата. Позиціонування, круглість, конусність, шар переплавлення та пошкодження при прориві можуть вимагати окремого контролю. Дивіться Керівництво щодо застосувань електроерозійного свердлення та вибору верстатів щоб дізнатися поточні межі моделей D703/DD703.

Приклади з промисловості мають відповідати конкретному елементу

ЕДМ використовується в галузях виготовлення штампів і форм, загальної точності, авіакосмічної та енергетичної промисловості, медицини, автомобілебудування та електроніки. Корисним запитанням є не «Чи використовує ця галузь ЕДМ?», а «Який провідний елемент, на якому матеріалі й за яких критеріїв прийнятності, підходить до якого процесу ЕДМ?»

Ці приклади не означають, що будь-яка модель HarsMarg відповідає вимогам регульованих галузей. Потрібна спеціальна цитата для кожної моделі та, за необхідності, тестовий зразок.

Коли електроерозійне оброблення може бути не найкращим процесом

EDM слід порівнювати з іншими процесами, коли:

• заготовка недостатньо електропровідна за передбачених умов;
• елемент має просту відкриту форму, яку можна видалити економічніше за допомогою фрезерування, токарної обробки, шліфування, різання або свердлення;
• необхідна геометрія не забезпечує підходящого шляху для дроту, підходу електрода або шляху для діелектрика/відходів;
• допустимий шар переплавлення, мікротріщини, тепловий вплив або стан поверхні не можуть бути досягнуті кваліфікованим процесом і будь-яким затвердженим постпроцесом;
• габарити деталі, навантаження, глибина елемента або доступ перевищують перевірену конфігурацію верстата;
• необхідна продуктивність або загальна вартість роботи є більш вигідними при використанні іншого затвердженого методу.

Якісний огляд вибору верстата передбачає порівняння всього технологічного маршруту: електрод або дріт, підготовка, чернова/чистова обробка, контроль, постпроцес, витратні матеріали, технічне обслуговування, продуктивність та вимоги до оператора.

Інформація для надсилання при виборі процесу EDM

Щоб отримати корисну технічну відповідь, надішліть:

• двовимірне креслення або тривимірна модель, що визначає точну характеристику, яку потрібно обробити;
• матеріал заготовки, його марка, твердість/стан, розміри та вага;
• чи є характеристика прохідним профілем, сліпим порожнинним елементом чи отвором, зазначаючи глибину, кут, конусність та доступність;
• розмірні допуски, параметри шорсткості Ra/Rz, стан кромок та будь-які обмеження щодо шару переплавленого матеріалу або мікротріщин;
• стандарт інспекції, метод вимірювання та будь-яке затвердження замовника або регульованого процесу;
• обсяг партії, цільовий час циклу, поточний процес та спостережувана проблема;
• необхідні осі, функції конусності/орбітального руху/стрибків або автоматизації — але лише за наявності потреби в них у конкретному застосуванні;
• країна призначення, наявне електропостачання та вимоги до місця встановлення.

Якщо вимоги наближаються до граничних можливостей верстата або включають критерій цілісності поверхні, перед придбанням необхідно визначити репрезентативний зразок та план приймання. У випробуванні мають бути вказані матеріал, геометрія, електрод або дріт, послідовність процесу, місця та методи вимірювання, а також результат, що вважатиметься підставою для приймання.

Поширені запитання

Чи може EDM обробляти будь-який метал?

Для електроерозійної обробки (EDM) потрібна електропровідна заготовка. Електропровідність є необхідною умовою, але не гарантує, що будь-який матеріал, розмір чи елемент буде практично оброблюваним. Геометрія, діелектричні властивості, доступ для видалення відходів, теплові ефекти, потужність верстата, необхідна якість та економічність також вимагають окремого аналізу.

Чи може один верстат EDM виконувати контурну обробку, формування порожнин методом погружного електроерозійного фрезерування та свердлення отворів?

Не варто цього припускати. Для електроерозійної обробки дротом (Wire EDM), погружного електроерозійного фрезерування (die-sinking EDM) та електроерозійного свердлення використовуються різні електроди, типи руху та системи подачі робочої рідини. Деякі верстати на ринку мають спеціальні або гібридні функції, але точний перелік можливостей має бути чітко вказано в конфігурації моделі та комерційній пропозиції.

Чи може Wire EDM створити сліпу порожнину?

Зазвичай траєкторія дроту в класичному Wire EDM забезпечує скрізний розріз, оскільки дріт проходить крізь заготовку. Сліпа тривимірна порожнина, як правило, є завданням для погружного електроерозійного фрезерування (die-sinking EDM).

Чи забезпечує EDM високу точність або дуже гладку поверхню?

Жодна загальна назва процесу не гарантує результату. Точність і якість обробки залежать від верстата/конфігурації, електрода або дроту, заготовки, геометрії, налаштування, етапів процесу, контролю діелектрика/відходів, теплового стану та методу вимірювання. Використовуйте специфікацію моделі й представницький кваліфікаційний тест у разі потреби.

Чи є електроерозійна обробка корисною лише для дуже твердих матеріалів?

Ні. Електроерозійну обробку часто обирають для загартованих або важкооброблюваних провідних матеріалів, але твердість — не єдина причина. Геометрія елементів, сила різання, доступ інструменту, необхідна деталізація та загальний підтверджений маршрут процесу можуть зробити електроерозійну обробку корисною й для інших провідних матеріалів.

Як підтвердити застосування електроерозійної обробки перед придбанням верстата?

Співвіднесіть потрібний елемент із відповідним процесом електроерозійної обробки, перевірте підтверджені межі моделі та функції, а потім задокументуйте матеріал, геометрію, допуски, вимоги до поверхні, інспекційні та виробничі потреби. Для критичних або граничних завдань домовтеся про представницьке випробування зразка й метод його приймання.

Замовити огляд застосування EDM

Надішліть HarsMarg свій креслення, матеріал, тип особливостей, розмір/вагу заготовки, допуски, вимоги до поверхні та цілісності, розмір партії, потреби в автоматизації, електроживлення та призначення. Ми можемо направити запит до відповідної сім’ї Wire EDM, die-sinking EDM або EDM drilling і визначити, які технічні можливості мають бути підтверджені в технічній пропозиції. Подати ваше застосування EDM на розгляд .