Електроерозионна обработка (EDM) е сложна техника в металообработването. Типично, попада в нетрадиционните методи за отстраняване на материали. Конвенционални процеси като рязане, и подстригване, действат от външни сили, Докато, EDM работи чрез генериране на електрически разряди с висок интензитет между електрод и заземен детайл. Изхвърлянето образува празнина, което води до отстраняване на материала от работния детайл. EDM обработка може да обработва прецизно всеки електропроводим материал с минимална топлина, и без остатъчно напрежение. В тази статия, ще обясним подробно основните типове EDM. Допълнително, Ние ще предоставим техническа разбивка на всеки процес и неговите приложения.
Често срещани видове EDM обработка
EDM обработката включва различни за прецизно оформяне и отстраняване на материал от детайлите. Всеки е подходящ за различни приложения.
1. Тел електроерозионна обработка (EDM)
Електроерозионна обработка с тел (тел EDM) използва тънка тел като инструмент за отстраняване на материал чрез генериране на електрически искри между телта и детайла. Докато жицата се движи по пътя си, искрите причиняват разпадане на малки парчета материал. освен това, помага да се изчистят отломките. Първоначално, тел EDM беше използван за правене на 2D разрези по осите x и y. Но днес, тя е напреднала значително, по множество оси. Чрез регулиране на телените ролки, операторите вече могат да постигнат ъглови срезове по оста z. Интегрирането на ротационни оси допълнително култивира процеса, за сложни 5-осни операции.
Wire EDM е високоефективен за производство на инструменти за екструдиране и комплекти за щанцоване. Въпреки че не е необходимо да започва дупки, EDM пробиването често се използва за създаване на отвори за вкарване на електроди. Общите материали за EDM с тел включват месинг, месинг с поцинковано покритие, и мед с цинкова дифузия или стратификация. Изборът на проводник зависи от необходимата проводимост, твърдост, и якост на опън за конкретната обработка.
2. Машинна обработка на разтоварване на грузилото
Обработката с изпразване на потъващо устройство се нарича още бутална или кухина EDM. Той използва оформен електрод за обработка на материал чрез изхвърляне на искри. Електродът, които могат да имат прости или сложни 3D форми, се потапя в детайла и премахва материала чрез генериране на електрически разряди. За почистване на отломки, електродът се движи леко нагоре по оста z. Докато електродите са оформени за прецизност, подрязванията не могат да бъдат част от дизайна. Мед или графитът обикновено се използва за електродите, които след това се изработват, за да съответстват на желаната кухина в твърди материали.
Ram EDM е широко в секторите за леене под налягане и леене под налягане. Тъй като позволява създаването на много детайлни характеристики на кухината без стрес, предизвикан от машинната обработка. Това елиминира необходимостта от изисквания за последваща обработка за подобряване на повърхността и термична обработка.
3. Пробиване на дупки Електроразрядна обработка (EDM)
EDM за пробиване на отвори е най-ранната форма на електроерозионна обработка (EDM). Използва се в области като контрол на изхвърлянето на ракетен газ, медицински изделия, и създаване на охлаждащи канали в лопатките на газовите турбини. Този метод е специализиран в производството на прецизни, с малък диаметър, и дълги прави дупки. Прав електрод се използва при EDM пробиване на отвори. Формата на напречното сечение на електрода се следва по цялата дължина на отвора, за да се осигури еднаквост.
Процесът на пробиване на дупки може да създаде дупки с малък размер 0.015 инча в диаметър и по-големи, и работи добре както за слепи, така и за проходни отвори. Получените дупки обикновено имат гладка повърхност, често подходящи за използване като носещи повърхности без допълнителни довършителни обработки. EDM пробиването на дупки е особено ценно при обработката на трудни материали, тъй като позволява създаването на сложни форми, които биха били трудни или невъзможни за постигане с традиционните методи.
4. Лазерна EDM
Лазерна електроерозионна обработка (Лазерна EDM) е нова технология, която съчетава лазерна и електроерозионна обработка. Той използва лазерни лъчи, за да създаде искри, които разтопяват проводящия материал, позволяващ проектиране без контакт с детайла. освен това, помага за минимизиране на износването на инструмента за обработка, като по този начин подобрява обработката на различни геометрии, особено когато приложението е сложно.
Лазерният EDM е точен в смисъл на отстранения материал с точност, обикновено в рамките на ±10 µm, поради което лазерният EDM може да се използва в електрониката, Космонавтика, и медицински индустрии. Тези характеристики включват способността да се променят параметрите на лазера като продължителност на импулса и енергийна плътност на единица площ, което позволява високи скорости на отстраняване на материал с малка HAZ. Тази гъвкавост позволява рязане на трудни материали като титан и сплави с висока якост, което прави лазерната EDM важен инструмент за генериране на фини елементи, без да се засяга геометрията на детайла по време на процеса на обработка.
Таблица: Сравняване на Wire EDM срещу. Sinker EDM Vs. EDM за пробиване на отвори, и лазерна EDM.
| Тип EDM | Прецизни стойности | Обработени материали | Типични приложения | Технически фактори |
| Wire Cut EDM | ±1-2 µm | Проводими метали (напр., стомана, месинг) | Инструментална екипировка, матрици за екструдиране, сложни части | Диаметър на проводника, скорост на подаване, контрол на ъгъла |
| Синкер EDM | ±0,001 мм | Твърди материали (напр., волфрамов карбид, графит) | плесени, умира, сложни кухини | Форма на електрода, параметри на промиване |
| EDM за пробиване на отвори | ±0,0025 мм | Проводими материали (напр., алуминий, мед) | Лопатки на газови турбини, медицински изделия | Диаметър на електрода, контрол на дълбочината |
| EDM с малък отвор | ±0,0015 мм | Твърди метали (напр., титан, неръждаема стомана) | Прецизни отвори в сложни възли | Настройки на мощността, диелектрична течност |
| Лазерна EDM | ±10 µm | Различни проводими материали | Микромашинна обработка, електронни компоненти | Фокус на лъча, продължителност на импулса |
Приложение на EDM
EDM е много полезен по няколко начина, идеален за използване в повечето области на производство. Благодарение на своята точност, и висока термична стабилност, предпочита се за сложни модели.
освен това, EDM представя икономически ползи за малки приложения, като прототипни приложения. Ако са направени прототипи, производителите могат да преминат към други методи на обработка за масово производство. Тази гъвкавост прави EDM подходящ за приложения в сектори като електрониката, автомобилен, и космическото пространство, които изискват висока толерантност.
1. Производство на матрици, плесени & Инструменти
EDM е незаменим в индустриите за производство на инструменти и матрици/форми. Позволява създаването на компоненти, които са трудни за постигане с помощта на конвенционалните подходи. Специалните инструменти изискват висока точност и сложни форми, геометрични конфигурации, и структурни форми с дупки, слотове, и т.н. EDM прави всичко това ефективно.
EDM осигурява много добро покритие на повърхността и следователно, необходимо е много малко или никакво допълнително довършване. Тази ефективност се оказва полезна, когато спестява време и пари на производителите. Добре развити индустрии като космическата и автомобилната промишленост, където теглото е основна грижа, EDM може да работи с материали като волфрамов карбид. Той също така позволява на производителите да измислят дълготрайни инструменти, като в същото време поддържат качество.
2. Прецизно пробиване на малки отвори
Друга ключова употреба на EDM е при пробиване на малки отвори, което позволява да се правят отвори с различни форми и дълбочини в проводими материали. Използваният електрод на инструмента е малко по-голям от желания отвор, осигуряване на високо ниво на точност. Процесът е особено ефективен за освобождаване на заседнали свредла в машини, предлагащи точни резултати с допуски до нула. Най-малкият постижим диаметър на отвора е 0.025 мм, което е трудно постижимо с помощта на конвенционални методи, особено за такива малки диаметри.
3. Рязане на остри вътрешни ъгли
Поради безконтактния си характер, EDM е полезен при отстраняване на материал от труднодостъпни ъгли. Способен е да достигне точност до +/-1 µm, дори върху най-предизвикателните материали. Процесът може да доведе до повърхностни покрития на 0.1 µm RA, което е важно за измерване с висока точност в различни сектори като медицина и електроника.
Когато се използва правилно, Машините за електроерозионна обработка с тел могат да правят срезове толкова фини, колкото телта, използвана в машината. Модерните машини също така осигуряват по-добър контрол върху параметрите на процеса, включително скорост на подаване и интензитет на искрата. Тези подобрения намаляват предишни проблеми, които бяха свързани с рязане с остри ъгли, като люлеене на тел.
4. Гравиране върху твърди материали
В частност, Не е лесно да гравирате твърди материали. Тъй като резултатите едва ли са последователни поради вида на метала и използваната сила на гравиране. В случаите, когато материалът за рязане е твърд, като например неръждаема стомана, конвенционалните методи може да не са достатъчни.
Така EDM предлага решение чрез използване на топлинна и електрическа енергия. Това прави възможно създаването на фини нишки в твърди материали, без да ги прави пластични или да изисква допълнително довършване. Стига материалът да е електропроводим, EDM може да гравира различни трудни сплави като Hastelloy®, Magazine®, титан, и нитинол. Твърди се, че EDM постига повторяемост и точност с помощта на CNC управление.
5. Отстраняване на счупени инструменти от детайли
За металообработващите е досадно да попаднат на счупен инструмент, заседнал в детайла. Конвенционалните методи за екстракция са разрушителни в повечето случаи. Специални проблеми създават артикули като тези, които са направени от изключително издръжливи материали като закалена стомана.
EDM е сейф, надежден, и чист разтвор. Той износва счупения инструмент чрез електрически разряд по контролиран начин и образува дупки, докато инструментът се повреди. След като инструментът се разтвори, фрагментите могат лесно да бъдат извлечени с помощта на сгъстен въздух или магнити.
Освен това, не включва никакви външни/механични сили на рязане. освен това, техният прецизен контрол върху процеса на ерозия значително минимизира вероятността от повреда на детайла.
Заключение
Електроразрядната обработка продължава да се подобрява, което позволява на производителите да проектират остри ръбове, закалени стомани, слепи джобове, и други малки вътрешни радиуси и остри ъгли с по-бързо темпо. Конвенционалните техники на EDM са подобрени и усъвършенствани, за да включват неконвенционални EDM техники, и тези нови техники са относително по-икономични от предишните.
За всякакви ваши специфични изисквания в решенията за обработка, можете да разчитате на нас за индивидуално решение. EDM процесът е нашата силна страна, и ние приветстваме всякакви въпроси, които може да имате в тази сфера. Свържете се с нас днес за оферта и ни позволете да бъдем партньор на вашите проекти.
1 мисъл за "Видове EDM обработка & Техните приложения”