Sinker EDM vs Wire EDM: Aký je rozdiel?

Rýchla odpoveď: Sinker EDM vs Drôtové EDM - aký je rozdiel

Hlavný rozdiel medzi ponorným EDM a drôtovým EDM spočíva v tom, ako každá metóda odstraňuje materiál a aký tvar vytvára. Sinker EDM (tiež nazývané die sinking EDM) používa tvarovanú elektródu, ktorá je vtlačená do obrobku, aby sa vytvorila zrkadlová dutina, vďaka čomu je vhodná pre dutiny 3D foriem, textúrované povrchy a slepé prvky, ku ktorým rezný nástroj ľahko nedosiahne. Drôtové EDM namiesto toho používa tenkú, kontinuálne sa pohybujúcu drôtenú elektródu na úplné prerezanie dráhy cez obrobok, čo z nej robí častejšiu voľbu pre profily s prerezaným prierezom, detaily razidiel a tenké presné štrbiny.

Z praktického hľadiska: ak súčiastka potrebuje dutinu s uzavretým dnom, textúrovaný povrch alebo tvar replikovaný z vlastnej elektródy, zvyčajne je vhodnejšie použiť ponorné EDM. Ak súčiastka potrebuje prerezaný 2D alebo kužeľový profil s úzkym zárezom, drôtová EDM zvyčajne funguje lepšie. Nižšie uvedené časti porovnávajú obe metódy z hľadiska rýchlosti, povrchovej úpravy, prispôsobenia aplikácie a kritérií výberu stroja, pričom každý bod podporuje referenčné tabuľky, takže tímy inžinierov a dodávateľov hodnotia výrobca hĺbiaceho EDM stroja môže prispôsobiť typ stroja skutočnej geometrii dielu a nie všeobecným predpokladom.

Čo je EDM obrábanie? Spoločný princíp oboch metód

Obrábanie elektrickým výbojom (EDM) je bezkontaktný proces obrábania, ktorý odstraňuje materiál prostredníctvom rýchlej série riadených elektrických iskier medzi elektródou a obrobkom, ktoré sú ponorené alebo prepláchnuté dielektrickou kvapalinou. Pretože odstraňovanie materiálu prebieha skôr lokalizovanou eróziou iskier než mechanickou reznou silou, EDM obrábanie môže tvarovať kalenú nástrojovú oceľ, karbid a iné ťažko obrobiteľné materiály bez ohľadu na tvrdosť, čo je kľúčový dôvod, prečo zostáva bežné pri výrobe foriem a zápustiek.

Elektroerozívna elektroerozívna hĺbka aj drôtová elektroerozívna elektroerozívna elektróda sa spoliehajú na rovnaký princíp iskrovej erózie a obe vyžadujú presnú reguláciu medzier napätia, vybíjacieho prúdu a časovania impulzov, aby sa materiál predvídateľne odstránil. Metódy sa líšia hlavne v geometrii a pohybe elektród: zápustkový hĺbiaci stroj vháňa tvarovanú elektródu vertikálne, často s malým orbitálnym pohybom, do obrobku, zatiaľ čo drôtový EDM stroj podáva tenký drôt po naprogramovanej dráhe, podobnej koncepcii ako pohybujúca sa pásová píla vedená iskrou namiesto fyzického kotúča.

Ako Sinker EDM ( Die Sinking EDM ) Funguje

Elektroerozívne hĺbenie obrába dutinu reprodukovaním tvaru na mieru vyrobenej elektródy, zvyčajne opracovanej z grafitu alebo medi, priamo do obrobku. Keď je elektróda privádzaná smerom nadol a často jej dáva malý orbitálny pohyb, aby sa zlepšilo preplachovanie a ovládanie kužeľa, tisíce výbojov za sekundu erodujú materiál z povrchu obrobku a postupne vytvárajú dutinu, ktorá odzrkadľuje geometriu elektródy.

Tvorba elektród a dutín

Elektróda je vo všeobecnosti najdôležitejším spotrebným materiálom v zostave EDM platiny, pretože jej tvar, materiál a charakteristiky opotrebovania priamo určujú presnosť dutiny a povrchovú štruktúru. Grafitové elektródy sa bežne používajú na väčšie dutiny a hrubé odstraňovanie, pretože sa rýchlo obrábajú a odolávajú tepelnému praskaniu, zatiaľ čo medené elektródy sa často vyberajú pre jemnejšie detaily a zlepšenú povrchovú úpravu kritických prvkov dutín.

Dielektrická kvapalina a iskrová erózia

Počas celého procesu zostávajú obrobok a elektróda ponorené v dielektrickej kvapaline, typicky špecializovanom EDM oleji, ktorý izoluje medzeru medzi iskrami, ochladzuje zónu obrábania a odplavuje erodované častice úlomkov. Konzistentné preplachovanie je jedným z najdôležitejších faktorov v stabilnom procese EDM hĺbenia, pretože úlomky, ktoré nie sú odstránené z medzery, môžu spôsobiť nepravidelné výboje a prispieť k problémom s iskrením, o ktorých sa bude hovoriť ďalej v tejto príručke.

Ako funguje Drôtové EDM, na porovnanie

Drôtová EDM nahrádza tvarovanú elektródu tenkým, nepretržite sa odvíjajúcim drôtom, bežne mosadzným alebo potiahnutým drôtom, ktorý prechádza cez obrobok pozdĺž naprogramovanej 2D alebo skosenej dráhy, zatiaľ čo deionizovaná voda zvyčajne slúži ako dielektrické médium. Pretože sa drôt spotrebováva a neustále obnovuje, kompenzácia opotrebenia elektródy je menej znepokojujúca ako pri elektróde EDM s pevným závažím.

Vďaka tejto konštrukcii je drôtová EDM efektívna pri rezaní vonkajších profilov, vnútorných štrbín, ktoré začínajú od predvŕtaného otvoru, a lisovacích lisovacích komponentov, ktoré potrebujú úzky, konzistentný zárez. Vo všeobecnosti je menej vhodný pre dutiny s uzavretým dnom alebo hlboké 3D textúrované povrchy, ktoré zostávajú primárnou doménou hĺbiaceho stroja.

Sinker EDM vs Drôtové EDM: Porovnanie výkonu vedľa seba

Pretože sa tieto dve metódy často zamieňajú, pomáha ich porovnanie vedľa seba v rámci výkonnostných dimenzií, ktoré najviac ovplyvňujú plánovanie procesov v obchode. Radarová tabuľka nižšie hodnotí hĺbkové EDM a drôtové EDM na relatívnom indexe 0-10 v piatich praktických dimenziách založených na typických procesných charakteristikách každej metódy.

Ako ukazuje tabuľka, hĺbkové EDM dosahuje podstatne vyššie skóre pri vytváraní komplexných dutín, čo odráža jeho schopnosť reprodukovať plne trojrozmerný tvar elektródy v jedinom nastavení. Drôtová EDM na rozdiel od toho jasne vedie k presnosti rezu a flexibilite nastavenia pre vlastné obrysové tvary, pretože preprogramovanie dráhy drôtu je často rýchlejšie ako obrábanie novej elektródy. Kvalita povrchovej úpravy a účinnosť hrubého prierezu sú medzi týmito dvoma metódami bližšie, čo je jeden z dôvodov, prečo mnohé lisovne a lisovne prevádzkujú oba typy strojov namiesto toho, aby ich považovali za vzájomne zameniteľné.

Priradenie typu EDM k aplikácii

Výber medzi hĺbkovým EDM a drôtovým EDM v praxi zvyčajne závisí od konkrétneho vyrábaného dielu, a nie od samotného priemyslu, pretože projekt jednej formy alebo formy často používa obe metódy na rôznych komponentoch v rámci toho istého nástroja.

Skupinový stĺpcový graf vyššie porovnáva relatívnu vhodnosť pre tri bežné typy funkcií. Sinker EDM ukazuje jasnú výhodu pre hlboké 3D dutiny, pretože tvarovaná elektróda môže vytvoriť kapsu s uzavretým dnom v jednom priechode, zatiaľ čo drôtová EDM vykazuje opačný vzor pre tenké presné štrbiny a ostré vnútorné rohy, kde nepretržite sa pohybujúci drôt vytvára čistejšiu a konzistentnejšiu zárez. Najmä ostré vnútorné rohy majú tendenciu uprednostňovať EDM drôtu, pretože priemer drôtu je možné zvoliť tak, aby udržal užší polomer vnútorného rohu, než dokáže väčšina elektród s ponornými elektródami prakticky reprodukovať, čo je detail, ktorý stojí za preskúmanie na začiatku konštrukcie nástrojov.

Prečo je EDM obrábanie pomalé? Pochopenie kompromisov medzi rýchlosťou a povrchovou úpravou

EDM obrábanie sa často opisuje ako pomerne pomalé popri konvenčnom frézovaní alebo sústružení a dôvod je priamo spojený s tým, ako rýchlosť úberu materiálu interaguje s požiadavkami na povrchovú úpravu. Hrubovacie priechody využívajú vyšší vybíjací prúd a dlhšie trvanie impulzu na rýchle odstránenie materiálu, zatiaľ čo dokončovacie priechody zámerne znižujú prúd a trvanie impulzu, aby sa vytvoril hladší povrch, čo značne spomaľuje odstraňovanie materiálu.

Tabuľka ukazuje jasný klesajúci trend: pri požiadavke na hrubú povrchovú úpravu Ra 3,2 mikrometra je relatívna rýchlosť úberu materiálu pomerne vysoká, ale dosiahnutie jemnej povrchovej úpravy Ra 0,2 mikrometra zvyčajne znižuje túto rýchlosť na malý zlomok hodnoty hrubovania. Tento kompromis je skôr normálnou charakteristikou iskrovej erózie než znakom nedostatočne výkonného stroja, a preto obchody vo všeobecnosti plánujú hrubovacie a dokončovacie operácie ako samostatné fázy s rôznymi súbormi parametrov. Výber a vysokorýchlostný EDM stroj s adaptívnym riadením napájania môže pomôcť skrátiť čas hrubovania bez obetovania kvality dokončovania potrebnej na kritických povrchoch dutín.

Prečo EDM oblúk a prečo je povrchová úprava niekedy zlá

Dve z najčastejších otázok odstraňovania problémov pri obrábaní EDM sú, prečo procesné oblúky a prečo je povrchová úprava drsnejšia, ako sa očakávalo, a obe zvyčajne súvisia skôr s podmienkami medzery než v samotnom stroji.

• Hromadenie trosiek v medzere - zlé preplachovanie umožňuje erodovaným časticiam premostiť iskrisko, koncentrovať výboje na jednom mieste a spôsobiť lokalizované iskrenie alebo poškodenie elektródy.
• Nesprávne nastavenie napätia medzery alebo serva - príliš úzka medzera zvyšuje možnosť skratu a nestabilného iskrenia, zatiaľ čo príliš široká medzera môže spôsobiť nekonzistentné výboje a pomalšie odstránenie.
• Opotrebovaný alebo znečistený povrch elektródy - opotrebovanie elektródy mení charakteristiky výboja počas cyklu, čo môže zanechať viditeľné textúrne nerovnosti na dokončenej dutine.
• Dokončovacie parametre nezodpovedajú materiálu - každý materiál obrobku reaguje inak na trvanie impulzu a prúd, takže parametre skopírované z iného materiálu alebo hrúbky často vytvárajú drsnejší povrch, než sa očakávalo.
• Nedostatočné dokončovacie prihrávky - preskočenie medzistupňov dokončovania, aby sa ušetril čas cyklu, často zanecháva viditeľné vypúšťacie krátery, ktoré by inak správna viacstupňová dokončovacia sekvencia odstránila.

Riešenie týchto faktorov vo všeobecnosti začína kontrolou preplachovacieho tlaku, nastavenia medzery a sledu parametrov dokončovania pred predpokladanou chybou elektródy alebo stroja, pretože väčšina problémov s oblúkom a povrchovou úpravou pri hĺbení EDM súvisí skôr s procesom ako s chybami zariadenia.

Ako si vybrať hĺbkový EDM stroj pre váš obchod

Výber hĺbiaceho EDM stroja zvyčajne začína prispôsobením schopnosti stroja typom dielov, ktoré dielňa vyrába najčastejšie, pretože univerzálny stroj a vysokoautomatizovaný výrobný stroj sú optimalizované pre rôzne pracovné postupy.

Vodorovný stĺpcový graf uvedený vyššie zoraďuje päť bežných aplikácií v obchode podľa toho, ako dobre sa hĺbkové EDM zvyčajne hodí pre každú z nich. Formy s hlbokými dutinami a textúrované povrchy foriem dosahujú najvyššie skóre, pretože obe sa spoliehajú na schopnosť elektródy reprodukovať úplný trojrozmerný tvar, ktorý je hlavnou silou procesu hĺbenia. Práca s elektródami s mikrofunkciou má porovnateľne nižšie skóre nie preto, že ponorná elektroerozívna elektroerozívna hĺbka nedokáže zvládnuť jemné detaily, ale preto, že veľmi malé prvky vo všeobecnosti vyžadujú prísnejšie ovládanie servopohonu a starostlivejšie preplachovanie, čo nasmeruje kupujúcich na presný EDM stroj konfiguráciu skôr ako štandardný produkčný model.

• Pracovná obálka a pojazd osi Z - mala by pohodlne zodpovedať najväčšej hĺbke dutiny a veľkosti elektródy, ktorú obchod očakáva.
• Servo ovládanie a presnosť napájania - priamo ovplyvňuje stabilitu medzery, konzistenciu výboja a dosiahnuteľnú povrchovú úpravu.
• Automatický menič elektród - podporuje bezobslužné, automatické hĺbenie EDM výroba prebieha cez viacero elektród.
• Možnosť orbitálneho alebo planetárneho pohybu - zlepšuje preplachovanie a umožňuje povrchovú úpravu kužeľa alebo bočnej steny z jednej elektródy.
• Dielektrická filtrácia a riadenie tekutín - udržiava nízku úroveň nečistôt pre konzistentné vypúšťanie a kvalitu povrchu.
• Riadiaci softvér a knižnice parametrov - skracuje čas nastavenia na CNC hĺbiacom EDM stroji manipulujúcom s rôznymi typmi dutín.

Čo treba zvážiť pred kúpou EDM stroja

Okrem listu technických špecifikácií, niekoľko širších otázok zvyčajne formuje spoľahlivé rozhodnutie o kúpe EDM stroja, najmä pre obchody, ktoré po prvýkrát pridávajú schopnosť obrábania elektrickým výbojom.

1. Rozsah aplikácie - či bude stroj primárne podporovať prácu s formami a zápustkami, letecké komponenty, medicínske diely alebo všeobecné prototypové nástroje.
2. Najčastejšie obrábané materiály - kalená nástrojová oceľ, karbid a exotické zliatiny každý kladú iné nároky na napájanie a preplachovanie.
3. K dispozícii podlahová plocha a inžinierske siete - Veľkosť pracovnej nádrže, dielektrická manipulácia a požiadavky na elektrické služby by mali zodpovedať usporiadaniu predajne.
4. Potrebná úroveň automatizácie - či je konfigurácia automatického hĺbenia EDM s výmenou elektród opodstatnená objemom výroby.
5. Technická podpora a školenia - školenie operátora o riadiacom softvéri a čas odozvy na servisné otázky po inštalácii.
6. Záznam o výrobe - preskúmanie toho, ako dlho dodávateľ EDM strojov alebo čínska továreň na EDM stroje vyrábala priemyselné EDM stroje predtým, ako sa zaviazali k zákazkovej objednávke.

Spolupráca s profesionálnym výrobcom EDM stroja na hĺbenie

Spoločnosť Nantong New Era Technology Co., LTD sa už viac ako 20 rokov špecializuje na vývoj, navrhovanie a výrobu strojov s číslicovým riadením a CNC obrábacích strojov s podporou špecializovaného tímu pokrývajúceho vývoj technológií, výrobu a predajný servis. Ako an OEM EDM stroj výrobca a partner hĺbiacich strojov ODM, spoločnosť New Era začlenila do svojho produktového radu pokrokový domáci a medzinárodný technologický vývoj a prevádzkuje kompletné výrobné a montážne centrum, ktoré podporuje štandardné modely CNC hĺbiacich EDM strojov a prispôsobené konfigurácie pre obchody so špecifickými požiadavkami na automatizáciu alebo pracovný rozsah.

Pre kupujúcich, ktorí hodnotia výrobcu hĺbiaceho EDM stroja alebo širšieho dodávateľa EDM stroja, sa vo všeobecnosti oplatí preskúmať výrobné skúsenosti, dostupnosť popredajnej technickej podpory a či môže dodávateľ vyhovieť špecifikáciám priemyselného EDM stroja alebo presného EDM stroja, ktoré sú relevantné pre mix dielov v obchode, ešte pred dokončením rozhodnutia o kúpe.

Často kladené otázky