Khoan xung điện (EDM) xử lý việc tạo lỗ vi mô như thế nào?

Khoan bằng phương pháp EDM có thể tạo ra các lỗ nhỏ trên phôi dẫn điện nhờ các tia phóng điện được kiểm soát xung quanh một điện cực ống thường quay, trong khi dung dịch làm việc mang phoi ra khỏi khe hở. Tuy nhiên, khái niệm ‘lỗ vi mô’ không phải là một phân lớp hiệu năng phổ quát. Tính khả thi phải được xác định dựa trên đường kính lỗ hoàn tất yêu cầu, độ sâu, góc nghiêng, vật liệu, dung sai, giới hạn độ nguyên vẹn bề mặt và phương pháp kiểm tra—chứ không dựa vào một kích thước điện cực danh nghĩa duy nhất hay một tuyên bố chung chung của ngành.

Các trang sản phẩm tiếng Anh hiện hành của HarsMarg liệt kê một đường kính điện cực φ0.3–φ3.0 mm cho cả D703 và DD703 đây là lĩnh vực liên quan đến dụng cụ, không phải phạm vi lỗ hoàn tất được đảm bảo. Độ lỗ nhỏ nhất chấp nhận được, độ sâu thực tế, độ côn, độ thẳng, vị trí, điều kiện bề mặt và thời gian chu kỳ phải được xác nhận cho thiết lập và bản vẽ thực tế.

Bắt đầu từ yêu cầu về lỗ hoàn tất

Yêu cầu như “khoan lỗ 0,5 mm” là chưa đầy đủ. Bên mua và bên cung cấp cần thống nhất về việc đo cái gì, đo ở đâu và cách chấp nhận kết quả. Một bản vẽ hoặc yêu cầu báo giá (RFQ) hữu ích sẽ xác định rõ các thông số sau.

Cách khoan EDM tạo ra lỗ nhỏ

Một bộ phát xung tạo ra các tia phóng điện có kiểm soát qua khe hở nhỏ giữa điện cực và phôi dẫn điện. Mỗi lần phóng điện loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu. Trong một bố trí khoan EDM phổ biến, chất lỏng làm việc đi qua điện cực dạng ống trong khi điện cực quay và đầu tiến Z di chuyển tiến vào. Chất lỏng này hỗ trợ phục hồi tính cách điện, làm mát và loại bỏ các hạt vật liệu bị xói mòn.

Quá trình này tránh sử dụng lưỡi cắt thông thường và lực cắt đi kèm, nhưng không loại bỏ hoàn toàn hiện tượng mài mòn điện cực. Điện cực bị tiêu hao. Các điện cực dài hoặc mảnh có thể bị cong, lệch tâm hoặc rung; bộ dẫn hướng, gioăng kín, căn chỉnh và chiều dài không được hỗ trợ hiệu quả đều có ảnh hưởng quan trọng.

Dung dịch làm việc không khiến quá trình trở thành phi nhiệt. Thành lỗ và vùng đầu vào/đầu ra có thể cần kiểm tra riêng biệt để phát hiện lớp tái đông kết hoặc lớp trắng, vật liệu chịu ảnh hưởng nhiệt, vi nứt và điều kiện mép. Độ sâu và phương pháp kiểm tra phải dựa trên yêu cầu cụ thể của chi tiết, chứ không dựa vào một bài viết chung trên mạng.

Tại sao đường kính điện cực không bằng đường kính lỗ hoàn tất

Đường kính ngoài danh nghĩa của điện cực chỉ là một trong các yếu tố đầu vào của chuỗi kích thước. Kích thước và hình dạng lỗ hoàn tất có thể thay đổi tùy theo:

• lượng dư phóng điện: khe hở làm việc có nghĩa là ranh giới bị xói mòn không đơn thuần chỉ là bề mặt điện cực;
• cấu tạo điện cực: vật liệu, đường kính ngoài/trong, thiết kế kênh dẫn, độ thẳng, chiều dài sử dụng được và sự biến đổi theo lô;
• mài mòn và thay đổi hình dạng: mài mòn đầu mút, mài mòn bên hông hoặc thay đổi hình dạng đầu mút có thể làm sai lệch kết quả theo độ sâu và từ lỗ này sang lỗ khác;
• bộ dẫn hướng và căn chỉnh: mài mòn bộ dẫn hướng, độ rung tâm trục/điện cực, độ đồng tâm và khoảng cách từ bề mặt ảnh hưởng đến trục và hình dạng lỗ;
• làm sạch và loại bỏ phoi: dòng chảy bị hạn chế hoặc không ổn định có thể gây ra phóng điện bất thường, tiến trình chậm hơn hoặc biến đổi cục bộ;
• phôi và hình học: cấp độ vật liệu, độ dày/độ sâu, góc bề mặt, xuyên thủng và các khoang rỗng bên trong làm thay đổi điều kiện khe hở;
• điều kiện điện và cấp liệu: sử dụng hướng dẫn công nghệ dành riêng cho máy, máy phát, điện cực và vật liệu cụ thể thay vì sao chép một công thức trực tuyến cố định.

Vì lý do đó, không phê duyệt báo giá bằng cách trừ hoặc cộng một giá trị khe hở tia lửa chung vào trường danh mục điện cực. Hãy chọn và xác minh tổ hợp điện cực/quy trình dựa trên lỗ hoàn thiện đã đo được.

Những trang tiếng Anh D703 và DD703 quy định điều gì

Thị trường Phạm vi khoan lỗ EDM HarsMarg hiện nay trình bày D703 như một máy đơn trục không có điều khiển số (non-CNC), trong đó trục cấp liệu được điều khiển là trục Z, còn DD703 là lựa chọn đa trục có điều khiển số (CNC) để định vị tọa độ theo chương trình. Sự phân biệt này hỗ trợ việc lựa chọn quy trình định vị; nó không quy định kết quả lỗ hoàn thiện.

Lập kế hoạch thử nghiệm khoan vi lỗ đại diện

Sử dụng vật liệu đại diện và hình học liên quan khó nhất, chứ không phải mẫu thử dễ dàng loại bỏ rủi ro chính. Nếu chi tiết sản xuất bao gồm nhiều hơn một trạng thái vật liệu, độ dày, góc vào hoặc loại lỗ, hãy chọn ma trận thử nghiệm bao quát những khác biệt đó.

1. Chốt yêu cầu chấp nhận. Xác định phiên bản bản vẽ, chuẩn đo, định nghĩa lỗ, số lượng mẫu, phương pháp đo và quy tắc ra quyết định trước khi khoan.
2. Ghi lại máy và thiết lập. Ghi chú chính xác mẫu/cấu hình, hướng dẫn, đồ gá, phương pháp chuẩn, danh tính và lô điện cực, chiều dài sử dụng được cũng như kiểm tra độ thẳng hàng/độ runout.
3. Ghi lại điều kiện quy trình. Xác định phiên bản công nghệ/thông số máy được phê duyệt, chất lỏng làm việc và điều kiện vận hành, lọc, nhiệt độ (nếu có liên quan), áp suất/lưu lượng phun thực tế được thiết lập, quan sát tốc độ quay trục chính/quay và tiến dao.
4. Theo dõi hành vi của vật tư tiêu hao và chu kỳ. Ghi lại số lỗ trên mỗi điện cực, thay thế hoặc mài điện cực, mài mòn, gián đoạn, phóng điện bất thường, hành vi xuyên thủng và quan sát chu kỳ. Không được chuyển thời gian thử nghiệm đơn lẻ thành cam kết sản xuất trước khi tính lặp lại được thiết lập.
5. Kiểm tra các đầu ra đã thỏa thuận. Sử dụng thiết bị đã hiệu chuẩn hoặc được kiểm soát phù hợp với đặc tính cần đo và báo cáo độ không đảm bảo hoặc quy tắc ra quyết định khi kết quả gần giới hạn.
6. Phê duyệt một cửa sổ được tài liệu hóa. Giữ nguyên vật liệu đã được chấp nhận, điện cực/hướng dẫn, thiết lập, điều chỉnh thông số, điều kiện chất lỏng và kế hoạch đo lường cùng nhau; kết quả không thể áp dụng cho mọi đường kính, độ sâu hoặc vật liệu.

Hướng dẫn này không phải là công thức thiết lập thông số vận hành. Hãy tuân theo tài liệu đi kèm về máy, nguồn xung, điện cực, bộ định hướng và chất lỏng làm việc. Các thiết bị bảo vệ/khóa an toàn, chất lỏng áp suất cao và mạch điện có điện yêu cầu phải tuân thủ quy trình an toàn và cách ly đã được cơ sở phê duyệt, đồng thời phải do nhân viên có trình độ thực hiện.

Kiểm tra nhiều đường kính hơn một

Một báo cáo nghiệm thu hữu ích có thể bao gồm các mục sau, tùy theo yêu cầu trên bản vẽ:

• đường kính lối vào và lối ra, cộng thêm một đoạn mặt cắt bên trong được xác định rõ hoặc phương pháp kiểm tra không phá hủy khi sự thay đổi độ sâu có ý nghĩa;
• vị trí tương đối so với các chuẩn đã nêu và mẫu tọa độ yêu cầu;
• hướng trục, độ thẳng, độ tròn/độ trụ và độ côn, mỗi yếu tố đều phải có thông số kỹ thuật và phương pháp kiểm tra cụ thể;
• tình trạng mép lối vào và lối ra, kết quả xuyên thủng và bất kỳ yêu cầu nào về tình trạng mặt sau được bảo vệ;
• kết cấu bề mặt bằng tham số có tên, hướng, vị trí, cài đặt thiết bị và số lần đọc;
• lớp tái đúc/trắng, điều kiện bị ảnh hưởng bởi nhiệt hoặc vi nứt bằng phương pháp cắt mẫu hoặc phương pháp kiểm tra khác được hai bên thống nhất khi có ý nghĩa chức năng;
• kết quả trên đủ số lỗ và điện cực để hỗ trợ quyết định sản xuất đã nêu.

Sử dụng tiêu chuẩn và phiên bản áp dụng trên bản vẽ. Một lỗ đạt yêu cầu về một phép đo đường kính vẫn có thể không đạt yêu cầu về vị trí, độ côn, độ nguyên vẹn bề mặt hoặc độ lặp lại. Tương tự, thành lỗ trông trơn láng không chứng minh được yêu cầu về kích thước hoặc kim loại học.

Các câu hỏi thường gặp

D703 hoặc DD703 có thể tạo lỗ nhỏ nhất bao nhiêu?

Các trang sản phẩm D703 và DD703 hiện hành bằng tiếng Anh liệt kê dải φ0.3–φ3.0 mm điện cực dải này không xác lập một đường kính lỗ hoàn thiện tối thiểu tuyệt đối. Vui lòng cung cấp vật liệu, chiều sâu, góc nghiêng, đường kính/dung sai lỗ hoàn thiện và phương pháp kiểm tra, sau đó yêu cầu xác nhận hoặc thử nghiệm đại diện.

Một điện cực φ0.3 mm có tạo được lỗ φ0.3 mm không?

Không tự động. Việc xả quá mức, cấu tạo và mài mòn điện cực, độ lệch tâm, độ căn chỉnh của bộ dẫn hướng, vật liệu, độ sâu, việc xả phoi và điều kiện quy trình đều ảnh hưởng đến lỗ đo được. Hãy chọn điện cực dựa trên kết quả hoàn thiện yêu cầu và xác minh lại.

Tỷ lệ chiều sâu trên đường kính nào có thể đảm bảo được?

Ở đây không đưa ra tỷ lệ chung áp dụng cho mọi trường hợp. Chiều sâu thực tế phụ thuộc vào đường kính, điện cực/bộ dẫn hướng và chiều dài sử dụng được, vật liệu, điều kiện tiếp xúc ban đầu, việc xả phoi và đường thoát phoi, mức độ mài mòn, độ thẳng/độ côn yêu cầu cũng như kế hoạch đo kiểm. Hãy thử nghiệm trường hợp sâu nhất có tính chất then chốt.

Khoan bằng tia lửa điện (EDM) có tạo ra lỗ không có ba-vơ và không sinh nhiệt hay không?

Đừng giả định bất kỳ điều kiện nào trong hai điều kiện này. Hãy kiểm tra mép lối vào và lối ra so với bản vẽ. EDM là một quá trình nhiệt, do đó các chi tiết quan trọng có thể còn yêu cầu kiểm tra lớp tái đông đặc/lớp trắng, vùng chịu ảnh hưởng nhiệt hoặc vết nứt vi mô.

Bằng chứng nào nên hỗ trợ cho tuyên bố về đường kính tối thiểu của lỗ hoàn thiện?

Sử dụng một bài kiểm tra đại diện đầy đủ điều kiện: tên máy/mô hình cấu hình, vật liệu và độ dày, đường kính và độ sâu sau khi hoàn tất, điều kiện đầu vào, điện cực và bộ dẫn hướng, chất lỏng/lưu lượng làm sạch, điều chỉnh thông số, kích thước mẫu và phương pháp kiểm tra. Báo cáo kết quả đo được cùng quy tắc chấp nhận tương ứng; không lấy một lỗ thành công duy nhất làm tiêu chuẩn tối thiểu áp dụng cho toàn bộ mô hình.

Người mua nên gửi gì để xem xét lỗ vi mô?

Gửi điều kiện vật liệu hoặc chi tiết đại diện; bản vẽ và phiên bản cập nhật; đường kính/độ sâu/góc sau khi hoàn tất; định nghĩa về mặt đầu vào, mặt đầu ra và bất kỳ phần bên trong nào; giới hạn độ loe/độ thẳng, vị trí, cạnh và độ nguyên vẹn bề mặt; trạng thái lỗ xuyên suốt, lỗ kín, khoang và mặt sau; kích thước mẫu; phương pháp đo, độ không đảm bảo đo và quy tắc chấp nhận.

Yêu cầu xem xét dựa trên bản vẽ

So sánh hiện tại Máy khoan lỗ EDM , thì gửi bản vẽ đại diện và kế hoạch chấp nhận . HarsMarg có thể kiểm tra quy trình làm việc D703/DD703, xác định các điều kiện còn thiếu và nêu rõ kết quả nào cần được xác nhận thông qua đánh giá cấu hình hoặc khoan mẫu trước khi chấp thuận báo giá kỹ thuật.