Čo znamená EDM v obrábaní? Vysvetlenie obrábania elektrickým výbojom

Vytvrdnite vložku formy na 52 HRC a fréza, ktorá ju vytvarovala v mäkkom stave, prestane byť voliteľná. Polomer rohu je 0,3 mm, rebro je hlboké 40 mm a nástroj sa jednoducho nedostane do dutiny. To je moment, keď EDM vstupuje do konverzácie.

EDM je skratka pre elektrické výbojové obrábanie. Nič sa nedotýka obrobku. Tvarovaná elektróda a obrobok sú umiestnené v nádrži s dielektrickou tekutinou, pulzné napätie premosťuje medzeru medzi nimi a tisíce malých iskier erodujú kov jeden kráter po druhom. Pretože rezanie je tepelné a nie mechanické, tvrdosť materiálu prestáva byť limitujúcim faktorom, a preto je EDM stále predvoleným procesom pre dutiny foriem, kalené matrice a akúkoľvek geometriu, ktorú rotujúca fréza nemôže dosiahnuť.

Čo znamená EDM v obrábaní?

EDM je skratka pre elektroerozívne obrábanie. Na starších výkresoch a pri rozhovore v dielni budete tiež počuť iskrové obrábanie, iskrovú eróziu alebo iskrovú eróziu. EDM hĺbenie, hĺbiace EDM, baranidlo EDM a drôtové EDM sú všetky podtypy rovnakej skupiny procesov, a nie konkurenčné technológie.

Metóda vyrástla z výskumu v 40. rokoch 20. storočia, keď sovietski výskumníci B. R. Lazarenko a N. I. Lazarenko vyvinuli riadenú elektrickú eróziu do praktického procesu obrábania. To, čo zmenilo laboratórny efekt na výrobný nástroj, bolo servo riadenie: stroj musí udržať medzeru meranú v stotinách milimetra, pričom každú sekundu dôjde k stovkám alebo tisíckam výbojov.

Tri podmienky definujú každú operáciu EDM:

• Obrobok musí viesť elektrický prúd.
• Musí byť k dispozícii elektróda v tvare dutiny, ktorú chcete, alebo drôt EDM, drôt.
• Medzera medzi elektródou a obrobkom musí byť zaplavená čistou dielektrickou kvapalinou.

Ako iskrová erózia odstraňuje kov

EDM stroj na hĺbenie nereže. To horí. Cyklus sa opakuje tisíckrát za sekundu:

1. Servohlava posúva elektródu, kým medzera nie je dostatočne malá na to, aby sa dielektrikum rozpadlo.
2. Vytvára sa výbojový kanál, prúdi prúd a teplota plazmy v tomto jedinom bode presahuje bod tavenia obrobku.
3. Z povrchu sa vymrští malý kráter roztaveného a vypareného kovu.
4. Pulz sa skončí, dielektrikum kráter ochladzuje a servo sa mierne stiahne, aby čerstvá tekutina mohla vypláchnuť úlomky.

Pretože sa elektróda nikdy nedotýka obrobku, nevzniká žiadna rezná sila, žiadne chvenie a žiadne vychýlenie nástroja. To je dôvod, prečo EDM môže zanechať ostrý vnútorný roh, ktorý fréza, ktorá má vždy svoj vlastný rádius, nikdy nedokáže vytvoriť.

Hlavné typy EDM

EDM je rodina procesov a formát elektród je to, čo oddeľuje členov. Zápustkový stroj ponorí tvarovanú elektródu do dutiny, drôtený stroj vedie tenký pohyblivý drôt cez dosku a stroj s malými otvormi používa rotujúcu trubicu.

Ak zvažujete dve najbežnejšie možnosti, praktické rozdelenie je jednoduché: slepé dutiny a trojrozmerné detaily idú do lisovnice, zatiaľ čo priechodné profily a platne s vysokou toleranciou idú do drôteného stroja. Bližší pohľad na hĺbkový EDM a drôt EDM ukazuje, kde sa tieto dva prekrývajú a kde nie.

Čo robí EDM dobre a kde je nedostatok

Úprimné zhrnutie je, že EDM nakupuje schopnosť s časom cyklu. Použite ho tam, kde geometria alebo materiál vylučujú konvenčné rezanie.

Silné stránky

• Obrába akýkoľvek vodivý materiál bez ohľadu na tvrdosť, vrátane nástrojovej ocele 60 HRC, karbidových, titánových a niklových zliatin.
• Žiadna rezná sila, takže tenké steny, štíhle rebrá a jemné prvky prežijú operáciu.
• Ostré vnútorné rohy a hlboké úzke štrbiny, ktoré žiadna rotujúca rezačka nedokáže vytvoriť.
• Jemné povrchové úpravy s vyhradenými obvodmi generátora, často v mikrónovom rozsahu.

Obmedzenia

• Obrobok musí viesť elektrický prúd, takže sklo, plasty a väčšina keramiky sú mimo.
• Rýchlosti úberu kovu sú nižšie ako pri frézovaní, takže hrubovanie veľkých objemov je drahé.
• Proces zanecháva preliatu alebo bielu vrstvu, ktorú možno bude potrebné odstrániť na častiach kritických z hľadiska únavy.
• Elektródy sa opotrebúvajú a musia byť upravené alebo vymenené a dielektrická kvapalina potrebuje filtráciu a riadenie likvidácie.

ZNC, PNC a CNC: Čo znamenajú písmená na EDM stroji

Strojové štítky na lisovacom EDM používajú tri skratky. Popisujú, aká veľká časť stroja je pod numerickým riadením, a to je jediný najväčší faktor ceny a toho, kto môže stroj obsluhovať.

ZNC: numerické riadenie osi Z

Na stroji ZNC je os Z, čo je ponor elektródy, riadená servoriadením, zatiaľ čo X a Y sú polohované ručne pomocou ručných koliesok a číselníkov. Toto sú ťahúňe priamej práce s formami a zápustkami: rýchle nastavenie pre jednorazové dutiny a nenáročné pre obsluhu. Typickým príkladom je ZNC 450 EDM EDM hĺbenie / hĺbenie EDM Voliteľné: Riadiaca skriňa EDM Zobraziť produkt → Stroj triedy ZNC-450, dimenzovaný na prácu v malých a stredných dutinách.

PNC: programovateľné numerické riadenie

X, Y a Z sú všetky programovateľné, takže stroj umiestni elektródu automaticky a spustí viackrokové programy. To zahŕňa viacdutinové formy a opakujúce sa práce, pri ktorých by manuálne polohovanie spotrebovalo zmenu. Stroje v tejto triede, ako napr PNC 450 EDM hĺbiaci stroj / hĺbiaci stroj EDM Voliteľné: PNC Tungsten Steel Electric Box (DC) Zobraziť produkt → PNC-450, sedí medzi manuálnym ZNC a plne naprogramovaným CNC v schopnostiach aj cene.

CNC: počítačové numerické riadenie

Kompletné CNC pridáva obežnú dráhu, viacosovú interpoláciu, uložené programy a na väčších modeloch automatickú výmenu elektród. Je to voľba pre zložité trojrozmerné dutiny, behy bez obsluhy a obchody, ktoré potrebujú opakovateľné výsledky z jednej zmeny na druhú. Väčšie pracovné obálky sledujú rovnakú logiku, preto a CNC 650 EDM Die Sinking Machine / Sinker EDM Voliteľné: CNC elektrická skrinka (AC/Japonsko servomotor Panasonic) Zobraziť produkt → Stroj triedy CNC-650 je zvyčajne špecifikovaný, keď na jednej platforme musia bežať detailné dutiny aj väčšie bloky foriem.

EDM proti frézovaniu a brúseniu: Vyberte si podľa geometrie, nie zvyku

Výber procesu sa zvyčajne skladá z troch otázok: aký tvrdý je materiál, aký hlboký a úzky je prvok a aký jemný musí byť povrch? Frézovanie vyhráva pri rýchlosti odstraňovania vždy, keď fréza fyzicky dosiahne geometriu. Brúsenie vyhráva, keď potrebujete rovinnosť a kontrolu rozmerov na prístupných povrchoch. EDM vyhráva, keď je geometria nedosiahnuteľná alebo materiál je už vytvrdený.

Praktickým dôsledkom je dvojkrokový pracovný tok, ktorý už väčšina lisovní používa: vyfrézujte dutinu na mäkko, ponechajte rovnomerný prídavok, potom tepelne upravte a dokončite EDM. Preskočenie kroku EDM znamená buď akceptovanie polomeru frézy v rohu, alebo zaplatenie menšej frézy a oveľa dlhší cyklus frézovania.

Čo skontrolovať pred kúpou EDM

Špecifikačné listy vyzerajú podobne; rozdiely sa prejavia v pracovnej obálke a v tom, ako sa stroj správa v piatok popoludní. Pred porovnaním cien si vyžiadajte tieto čísla:

• Rozmery pracovnej nádoby a maximálna hmotnosť obrobku, merané s nasadeným držiakom elektródy a skľučovadlom.
• Pohyb X, Y a Z a či je zdvih Z dostatočný na dĺžky elektród, ktoré skutočne jazdíte.
• Výkonový rozsah generátora, najjemnejšia povrchová úprava, ktorú môže dosiahnuť, a koľko programov je možné uložiť.
• Kapacita meniča elektród alebo zásobníka, ak je súčasťou plánu bezobslužné obrábanie.
• Dielektrická filtrácia, chladenie a kapacita nádrže, ktoré poháňajú prevádzkové náklady a konzistenciu povrchovej úpravy.
• Dostupnosť náhradných dielov a reálny čas odozvy servisu vo vašom regióne.

Nantong New Era Technology vyrába CNC obrábacie stroje už viac ako 20 rokov a vyrába ZNC, PNC a CNC lisovacie stroje od malých dutín až po veľké bloky foriem, spolu s vertikálnymi a horizontálnymi obrábacími centrami, povrchovými brúskami a gravírovacími strojmi. Ak chcete porovnávať modely s vlastným mixom dielov, pomôže vám začať s Sortiment EDM hĺbiacich strojov a pracujte smerom von z najväčšej dutiny, ktorú očakávate spálenie.

FAQ: EDM v obrábaní

Tri písmená na výkrese hovoria predovšetkým o jednom: súčiastku nie je možné dokončiť rotačnou frézou, buď preto, že materiál je príliš tvrdý alebo geometria je príliš tesná. Keď to bude jasné, zostávajúce rozhodnutia sa týkajú elektródy, riadiacej triedy a pracovného obalu, a to sú otázky, na ktoré by mal byť každý výrobca strojov schopný odpovedať skutočnými číslami a nie prídavnými menami.