Khoan EDM có thể giúp các xưởng khuôn tạo ra các lỗ khởi đầu cho cắt dây EDM và các đường dẫn nhỏ trên các bộ phận khuôn dẫn điện, bao gồm cả thép đã tôi cứng. Tính phù hợp của phương pháp này phụ thuộc vào bản vẽ lỗ, vật liệu, độ sâu và độ hoàn thiện yêu cầu. Đây không phải là giải pháp thay thế cho mọi phép khoan hoặc hoàn thiện.

Trong sản xuất khuôn và dụng cụ, phép so sánh hữu ích là xác định liệu quy trình có thể tiếp cận và kiểm chứng một đặc điểm cụ thể sau khi xử lý nhiệt hay không. Khoan EDM tránh lực đẩy thông thường của khoan cơ học, nhưng lại loại bỏ vật liệu bằng nhiệt; do đó, phương pháp này không đảm bảo tính toàn vẹn bề mặt không đổi cũng như không tự động tạo ra lỗ hoàn thiện đạt yêu cầu.
Cơ chế cốt lõi đằng sau khoan EDM
Quy trình phóng điện hoạt động như thế nào
Trong khoan EDM lỗ nhỏ, các tia phóng điện được kiểm soát để loại bỏ vật liệu qua khe hở giữa điện cực và phôi dẫn điện. Điện cực rỗng hình ống quay thường được sử dụng. Quá trình nóng chảy và bốc hơi góp phần vào việc loại bỏ vật liệu; việc không có tiếp xúc cắt truyền thống không loại bỏ các hiệu ứng nhiệt, vật liệu tái đông đặc hoặc nhu cầu kẹp chặt phôi một cách chắc chắn.
Dung dịch làm mát được dẫn qua điện cực hình ống nhằm hỗ trợ loại bỏ phoi và làm mát vùng gia công. Hãy sử dụng đúng loại dung dịch và thông số cài đặt do nhà sản xuất máy quy định, thay vì giả định mọi hệ thống đều dùng cùng một loại điện môi. Khi độ sâu tăng lên, hiệu quả xả phoi, mài mòn điện cực và độ ổn định của tia phóng điện sẽ ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước lỗ; độ thẳng hàng của lỗ không được đảm bảo chỉ nhờ tên gọi của quy trình.
Tính tương thích vật liệu trong gia công khuôn và dụng cụ
Các loại thép công cụ tôi cứng có tính dẫn điện và các loại carbide dẫn điện phù hợp có thể được xem xét cho khoan xung điện (EDM). Gia công sau khi tôi có thể tránh bước làm mềm riêng biệt, nhưng điều này không chứng minh rằng thành lỗ vẫn giữ nguyên trạng thái bề mặt ban đầu. Hãy kiểm tra chính xác cấp vật liệu và bất kỳ yêu cầu nào về việc loại bỏ hoặc giới hạn lớp vật liệu bị ảnh hưởng.
Các ứng dụng thực tiễn trong sản xuất khuôn và dụng cụ
Khả năng thích hợp của lỗ làm mát và lỗ đẩy sản phẩm
Khoan xung điện (EDM) có thể được xem xét cho một đường dẫn nhỏ, thẳng và dễ tiếp cận trên một bộ phận khuôn dẫn điện. Phương pháp này không thể tạo ra kênh làm mát cong tùy ý hoặc kênh theo hình dạng cong bằng điện cực ống thẳng. Kích thước kênh, độ sâu cần đạt, khả năng xả phoi và bản vẽ kỹ thuật sẽ quyết định việc lựa chọn giữa EDM, khoan cơ học hay phương pháp khác; chu kỳ ép phun ngắn hơn đòi hỏi bằng chứng riêng về mặt nhiệt và sản xuất.
Đối với lỗ chốt đẩy, cần đánh giá vị trí yêu cầu, đường kính, độ thẳng và độ lắp trượt trước khi lựa chọn phương pháp gia công. Khoan xung điện (EDM) có thể tạo lỗ sơ bộ, nhưng phải kiểm tra để đảm bảo bề mặt làm việc hoặc độ lắp cuối cùng đạt yêu cầu. Việc doa, mài hoặc một công đoạn hoàn thiện khác vẫn có thể cần thiết, kể cả khi tấm đã được tôi cứng.
Khoan lỗ nhỏ cho điểm bắt đầu của phương pháp cắt dây xung điện (Wire EDM)
Một đường viền cắt bằng dây EDM kín thường yêu cầu một lỗ bắt đầu xuyên suốt để luồn dây; trong khi một đường cắt ở mép hở thì có thể không cần. Khoan xung điện (EDM) là một lựa chọn để tạo lỗ vào này trên vật liệu dẫn điện đã tôi cứng. Cần chọn vị trí và kích thước lỗ vào phù hợp cho dây, phương pháp luồn dây, đường viền tiếp theo, đồng thời kiểm tra hiện tượng xuyên thủng và vụn phoi thay vì giả định rằng lỗ vào không bị hư hại.
Đánh giá chất lượng và hiệu suất sản xuất
Các mẫu lỗ, định vị và độ lặp lại
Một hệ thống khoan điều khiển bằng CNC có thể lưu trữ và lặp lại mẫu lỗ khi các trục thực tế và bộ điều khiển của nó hỗ trợ thao tác đó. Việc tái sử dụng chương trình không đảm bảo chất lượng loạt sản phẩm: việc thiết lập chuẩn, kẹp chi tiết, mòn điện cực và kiểm tra vẫn rất quan trọng. Hãy so sánh tổng thời gian thiết lập, gia công và hoàn thiện cho thành phần khuôn dự kiến trước khi khẳng định có cải thiện về năng suất hoặc tỷ lệ phế phẩm.
Máy HarsMarg D703 được liên kết Khoan edm là loại không dùng CNC, với tốc độ tiến dao theo trục Z được điều khiển. Tốc độ tiến dao này không phải là chức năng định vị đa trục được lập trình. Đối với các lỗ khoan nghiêng phức hợp, cần có đồ gá phù hợp, khả năng tiếp cận điện cực và khả năng định vị đã được xác nhận; những yếu tố này không nên suy ra một cách chung chung từ quy trình khoan xung điện (EDM) thông thường.
Kiểm tra xem có cần gia công hoàn thiện thứ cấp hay không
EDM không tạo ra phoi hoặc ba-vơ theo cách tương tự như khoan cắt, nhưng điều này không đảm bảo lỗ đã hoàn tất. Kiểm tra đầu vào và đầu ra của lỗ, kích thước, độ côn, tình trạng thành lỗ cũng như mọi yêu cầu về độ nguyên vẹn bề mặt. Việc có thể bỏ qua công đoạn doa, vát mép hoặc loại bỏ lớp bị ảnh hưởng hay không phụ thuộc vào những kết quả kiểm tra trên cùng bản vẽ chi tiết, chứ không dựa trên tuyên bố chung về EDM.
Các lỗ có đường kính rất nhỏ hoặc tỷ lệ chiều sâu trên đường kính cao đòi hỏi máy móc, điện cực và hệ thống xả dung dịch phù hợp với đặc điểm đó. Không phải đường kính tối thiểu chung hay đường kính điện cực sẵn có nào xác định kích thước, chiều sâu hay dung sai của lỗ hoàn tất. Hãy xác nhận sự kết hợp này trên vật liệu và độ dày tiêu biểu trước khi chấp nhận khả năng sản xuất đó.
Câu hỏi thường gặp
Các vật liệu nào có thể gia công bằng khoan EDM trong sản xuất khuôn?
Các vật liệu tiềm năng bao gồm thép dụng cụ dẫn điện, thép không gỉ, hợp kim đồng và các loại cacbua dẫn điện phù hợp. Độ dẫn điện là điều kiện cần nhưng không tự thân đảm bảo kết quả yêu cầu. Cần xem xét kỹ cấp độ cụ thể, điều kiện xử lý nhiệt và yêu cầu về thành lỗ; thủy tinh và gốm thông thường không dẫn điện không được coi là vật liệu gia công EDM tiêu chuẩn.
Kích thước nhỏ nhất của lỗ khi sử dụng khoan EDM cho các chi tiết dụng cụ là bao nhiêu?
Không tồn tại một giá trị tối thiểu duy nhất áp dụng cho mọi máy khoan EDM. Cấu hình máy, điện cực, vật liệu, độ dày, phương pháp xả phoi và yêu cầu chấp nhận phải được xem xét đồng thời. Hãy yêu cầu kết quả khoan mẫu kèm theo điều kiện thực hiện và phương pháp đo lường; đừng coi phạm vi kích thước điện cực như một cam kết về kích thước lỗ hoàn tất.
Khoan EDM có thích hợp để khoan lỗ sâu trên các tấm khuôn ép phun không?
Có thể xem xét cho các lỗ tiếp cận phù hợp trên các tấm dẫn điện, nhưng riêng độ sâu không đủ để xác định tính khả thi. Kiểm tra phạm vi tiếp cận của điện cực, mài mòn, làm sạch, độ côn, độ thẳng và khả năng xuyên thấu so với bản vẽ. Khoan thông thường có thể vẫn phù hợp, và việc lựa chọn cuối cùng nên dựa trên thử nghiệm đại diện thay vì dựa vào tuyên bố chung về tỷ lệ độ sâu.