7 ситуаций, когда электроэрозионная обработка лучше, чем обычная обработка

7 ситуаций, когда электроэрозионная обработка лучше, чем обычная обработка

Электроэрозионная обработка (EDM), иногда называемая «искровой обработкой», является одним из самых полезных и уникальных инструментов в арсенале машиниста. Вместо использования острого режущего инструмента в этом процессе используются искры для прорезания материала, открывая новые производственные возможности.

Но не всегда легко определить, когда следует использовать EDM. Фактически, некоторые инженеры могут настолько привыкнуть к традиционной обработке с ЧПУ, что даже не рассматривают возможность использования EDM для своих деталей или прототипов — даже когда EDM может значительно улучшить качество конечного продукта или снизить общую стоимость проекта .

В этой статье делается попытка дать краткое введение в электроэрозионную обработку, обсуждая семь конкретных ситуаций, в которых электроэрозионная обработка может быть предпочтительнее традиционной обработки.

Что такое EDM?

EDM — это процесс изготовления и прототипирования металлических деталей. Электроэрозионный станок аналогичен по конструкции станку с ЧПУ, с тем важным отличием, что электроэрозионный станок использует электрические разряды (искры) для прорезания металлического материала вместо острого режущего инструмента.

Так как же управлять искрой, чтобы она прорезала металл? В процессе электроэрозионной обработки инструмент из мягкого металла или графита действует как один из двух электродов , а токопроводящая металлическая деталь — как другой. На станок подается напряжение, когда и инструмент, и заготовка погружены в диэлектрическую жидкость . Эта установка вызывает диэлектрический пробой жидкости, в результате чего возникает электрическая дуга, достаточно мощная для удаления материала с детали. Затем мусор смывается путем замены жидкого диэлектрика.

Существует два основных типа электроэрозионной обработки:

Sinker EDM использует металлический штамп в качестве электрода и полезен для создания сложных форм, поскольку штампу предварительно придана определенная форма.

Wire EDM использует тугую проволоку и подходит для резки толстых листов и особенно твердых металлов.

Преимущества EDM перед традиционной обработкой включают:

  • Способность проникать в очень твердые металлы
  • Возможность обработки сложных форм
  • Уменьшение искажений на мелких деталях

Однако он подходит не для всех рабочих мест. EDM не только непригоден для пластмасс, но и намного медленнее, чем обычная обработка, что делает ЧПУ лучше в большинстве ситуаций.

Вот семь конкретных инженерных ситуаций, в которых электроэрозионный станок может дать лучшие результаты, чем обычный станок с ЧПУ:

  1. Когда нужны острые внутренние углы

EDM, особенно проволочный, особенно эффективен при обработке острых внутренних углов, если выбран правильный тип проволоки, натяжение и условия подачи.

При использовании обычного станка с ЧПУ трудно получить острый или квадратный внутренний угол, поскольку режущие инструменты обычно имеют круглую форму и поэтому оставляют закругленные (радиусные) углы в заготовке. Есть обходные пути к этой проблеме, такие как квадратные концевые фрезы и односторонние поднутрения, но механики часто соглашаются с необходимостью закругленных внутренних углов.

Хотя проволока, используемая в электроэрозионном станке, также является круглой, она настолько тоньше, чем режущий инструмент с ЧПУ, что может создавать практически квадратные внутренние углы. С помощью электроэрозионной обработки можно уменьшить радиус закругления до 0,005 дюйма.

  1. Когда требуются очень глубокие разрезы

При использовании обычного станка с ЧПУ для фрезерования глубоких вырезов и полостей требуется длинный режущий инструмент. Однако инструменты с большим отношением длины к диаметру могут вызывать вибрацию — чрезмерную вибрацию инструмента — и приводить к некачественной обработке.

EDM предлагает решение для очень глубоких разрезов, так как он не подвержен вибрации. В большинстве случаев электроэрозионный станок может удобно делать отверстия с соотношением длина: диаметр до 20: 1, но в определенных ситуациях это соотношение может достигать 100: 1.

  1. Когда материал заготовки очень твердый

Одно из основных применений EDM — обработка таких предметов, как штампы, пресс-формы и даже самих станков. Эти изделия часто изготавливаются из исключительно твердых материалов, таких как закаленная сталь или карбид вольфрама, в которые очень трудно проникнуть с помощью режущего инструмента.

Преимущество электроэрозионной обработки заключается в том, что твердость этих металлов не сильно влияет на способность машины выдерживать жесткие допуски.

Другие металлы, которые можно разрезать с помощью EDM, включают Hastelloy (никель-молибденовый сплав), титан и сплавы Inconel.

  1. Когда детали требуют зеркальной отделки

EDM обычно производит детали с отделкой поверхности, состоящей из кратеров или ямок. Однако, строго контролируя определенные параметры, процесс может обеспечить исключительную зеркальную отделку поверхности без необходимости полировки.

Важно отметить, что EDM не создает направленную поверхность с «укладкой», как при традиционной обработке.

А за счет очень медленной электроэрозионной обработки с малой мощностью можно значительно уменьшить размер кратеров или ямок. В конечном итоге можно создать очень гладкую поверхность со среднеквадратичным значением 5 RMS (4 микродюйма Ra).

Другой способ создания зеркального блеска — введение мелкодисперсного абразивного порошка в диэлектрическую жидкость , что дает эффект, аналогичный пескоструйной очистке, но во время обработки, а не после нее.

  1. При изготовлении круглосуточно

Хотя это больше забота производителя, чем инженера, EDM предлагает важные возможности, когда дело доходит до автоматизации и производства без участия оператора или «без света».

Поскольку электроэрозионный станок более предсказуем, чем обычная обработка, и менее подвержен ошибкам и прерываниям, можно автоматизировать электроэрозионный станок и оставить его работать круглосуточно с минимальным контролем.

Если производитель может автоматизировать загрузку и разгрузку деталей (и электродов), он может создать высокоэффективный и автоматизированный производственный процесс.

  1. При изготовлении формы

EDM иногда предпочтительнее обработки с ЧПУ при изготовлении пресс-форм , отчасти из-за его способности точно резать твердые металлы, такие как инструментальная сталь. Иногда сначала используется фрезерный станок с ЧПУ или электроэрозионный электроэрозионный станок, а затем электроэрозионный электроэрозионный станок для деталей или самых глубоких пропилов.

Многие компании, производящие литье под давлением, используют комбинацию обработки с ЧПУ и электроэрозионной обработки, выбирая между ними в зависимости от выполняемой работы.

  1. Когда требуются жесткие допуски

Прецизионная обработка упрощается с использованием электроэрозионного станка, так как он позволяет достичь очень жестких допусков. Важно отметить, что заготовка вряд ли будет деформироваться в результате электроэрозионной обработки, поскольку отсутствует физический контакт.

За несколько проходов электроэрозионный электроэрозионный станок может достигать допусков до +/- 0,0002 дюйма. Однако необходимо значительно снизить скорость резания, чтобы обеспечить высочайший уровень точности.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Как размер и направление зерна влияют на детали из листового металла

Как размер и направление зерна влияют на детали из листового металла

Изготовление листового металла, практика преобразования плоских металлических деталей в новые формы, является практичным и недорогим решением для изготовления таких деталей, как кронштейны, ...