Průvodce výběrem
A Sinker EDM stroj tvaruje obrobek spouštěním vytvořené elektrody do materiálu, zatímco rychlá série elektrických jisker eroduje povrch tak, aby odpovídal geometrii elektrody. Tento proces, obecně nazývaný EDM hloubení, odstraňuje materiál prostřednictvím řízené jiskrové eroze spíše než řeznou silou, což je důvod, proč tvrdost má malý vliv na to, jak hloubicí EDM stroj funguje. Elektroda a obrobek jsou ponořeny v dielektrické kapalině a každá jiskra odstraňuje malé množství materiálu, dokud dokončená dutina neodráží tvar elektrody.
Zápustkový hloubicí stroj, někdy nazývaný beranový EDM stroj, je standardním nástrojem pro výrobu dutin forem, otisků zápustek a dalších složitých vnitřních geometrií, které je obtížné nebo nemožné dosáhnout pomocí rotačního řezného nástroje. Moderní CNC hloubící EDM přidává k tomuto základnímu procesu programovatelné řízení osy a oběžné cykly, což je důvod, proč většina současných EDM strojů nakupovaných na bázi CNC, nikoli ručně ovládaných jednotek.
Odebírání materiálu probíhá každou sekundu prostřednictvím tisíců jednotlivých elektrických výbojů, z nichž každý odpaří mikroskopické množství materiálu jak z elektrody, tak z obrobku. Protože se elektroda během tohoto cyklu také opotřebovává, jsou nastavení materiálu elektrody a výboje zvolena společně, aby se vyrovnala rychlost odstraňování s tím, kolik tvaru elektrody je třeba zachovat pro dokončovací průchod.
Dielektrická kapalina, typicky specializovaný olej, vyplní mezeru mezi elektrodou a obrobkem, izoluje mezeru, dokud se napětí nevyvine natolik, aby vyvolalo jiskru, a poté spláchne erodované úlomky. Důsledná cirkulace kapaliny a filtrace zabraňují tomu, aby úlomky narušovaly pozdější vypouštění, což je součástí toho, proč na konstrukci nádrže a filtrační kapacitě záleží stejně jako na samotném generátoru.
Protože EDM odstraňuje materiál spíše elektricky než mechanicky, lze obecně obrábět jakýkoli elektricky vodivý materiál bez ohledu na tvrdost nebo houževnatost. Níže uvedená tabulka uvádí materiály často spárované s EDM strojem.
| Materiál | Typický rozsah tvrdosti | Obrobitelnost s Sinker EDM | Běžné použití |
|---|---|---|---|
| Kalená nástrojová ocel | Až 60 až 65 HRC | Není ovlivněn tvrdostí, protože odstranění je tepelné a elektrické | Dutiny vstřikovacích forem |
| Titanová slitina | Střední tvrdost, vysoká houževnatost | Obrobitelné navzdory houževnatosti, která zpochybňuje řezné nástroje | Letecké a lékařské komponenty |
| Karbid wolframu | Velmi vysoká tvrdost | Obrobitelné jiskrovou erozí, kde je samotné broušení pomalé | Vložky řezných nástrojů a opotřebitelné díly |
| Vodivá keramika | Vysoká tvrdost, křehkost | Obrobitelné, pokud jsou elektricky vodivé | Speciální komponenty odolné proti opotřebení |
| Nerezová ocel | Střední až vysoká tvrdost | Dobrá obecná obrobitelnost | Lékařské a potravinářské nástroje |
Výběr materiálu elektrody ovlivňuje rychlost opotřebení, dosažitelnou povrchovou úpravu a to, jak dobře se jemné detaily přenášejí do dutiny. Níže uvedená tabulka ukazuje obecný vzor použití pro běžné elektrodové materiály na EDM stroji pro hloubení.
Sinker EDM je jedním z několika způsobů, jak vyrobit přesnou dutinu nebo prvek, a jeho srovnání s drátovým EDM a CNC frézováním pomáhá objasnit, kde se EDM stroj pro hloubení nejlépe hodí. Radarová tabulka níže uvádí pět praktických atributů napříč všemi třemi metodami.
Zvýšení vybíjecího proudu na EDM stroji urychlí úběr materiálu, ale také změní povrchovou úpravu a opotřebení elektrody, což je důvod, proč hrubovací a dokončovací průchody obvykle probíhají při různých nastaveních. Spojnicový graf níže znázorňuje obecný vztah mezi vybíjecím proudem a relativní rychlostí odstraňování.
Povrchová úprava na elektroerozivním elektroerozívním stroji se zlepšuje s tím, jak proces přechází od hrubování k postupně jemnějším dokončovacím průchodům. Níže uvedená tabulka ukazuje obecnou hodnotu Ra, měřenou v mikrometrech, spojenou s každým stupněm.
Přizpůsobení velikosti pracovní nádrže a hmotnosti elektrody největšímu bloku formy nebo dutině ve výrobě zabrání tomu, aby se uprostřed projektu zjistilo, že stroj je poddimenzovaný. Níže uvedená tabulka seskupuje běžné třídy CNC hloubicích strojů EDM podle rozsahu obecných specifikací.
| Třída stroje | Velikost pracovní nádrže | Maximální hmotnost elektrody | Přesnost polohování |
|---|---|---|---|
| Malý | 400 x 300 x 250 mm | Do 50 kg | Plus nebo mínus 0,005 mm |
| Střední | 650 x 450 x 350 mm | Až 150 kg | Plus nebo mínus 0,005 mm |
| Velký | 1000 x 700 x 500 mm | Až 500 kg | Plus nebo mínus 0,008 mm |
| Extra velké | 1500 x 1000 x 700 mm | Až 1000 kg | Plus nebo mínus 0,01 mm |
Dokončená dutina vyrobená na CNC hloubicí EDM obecně prochází stejnou širokou sekvencí bez ohledu na složitost součásti. Níže uvedené fáze naznačují tento obecný tok.
Díky přesnosti a nezávislosti na tvrdosti hloubicích elektroerozivních strojů je standardní volbou v několika výrobních nastaveních.
Vstřikovací formy a nástroje pro tlakové lití, kde nelze dosáhnout geometrie vnitřní dutiny rotujícím řezným nástrojem.
Chladicí otvory a složité prvky v titanových a superslitinových dílech, kde je konvenční řezání obtížné.
Dutiny s jemnými detaily, které vyžadují hladký povrch a pevnou rozměrovou konzistenci při dlouhých výrobních sériích.
Součásti razníku a zápustky jsou opracovány po vytvrzení, protože jiskrová eroze není ovlivněna vytvrzeným stavem materiálu.
Spolupráce se specializovaným dodavatelem CNC hloubicích EDM strojů namísto běžného prodejce obráběcích strojů má obvykle smysl, jakmile obchod potřebuje specifický řídicí software, velikost nádrže nebo automatizační funkce. Několik praktických kontrolních bodů pomáhá zúžit vyhledávání mezi možnostmi pro OEM hloubicí EDM stroj.
Jakmile vzroste objem nebo potřeby přizpůsobení, řada kupujících se poohlíží po čínské základně výrobce elektroerozivních EDM strojů, zejména kvůli koncentraci vývoje řídicího softwaru, návrhu generátoru a schopnosti mechanického sestavení v rámci jediné dodavatelské oblasti. To je také místo, kde automatický hloubicí EDM stroj, postavený s automatickou výměnou elektrod a funkcemi bezobslužného cyklu, má tendenci být nejsnazším zdrojem vedle standardních ručních konstrukcí nádrží.
Společnost Nantong New Era Technology Co., LTD se již více než 20 let zaměřuje na vývoj, navrhování a výrobu strojů s číslicovým řízením a CNC obráběcích strojů, s podporou týmu zahrnujícího vývoj technologií, výrobu a prodejní servis.
Působí jako výrobce OEM EDM strojů a společnost vyrábějící ODM EDM razicí hloubicí stroje a tým spolupracuje se zákazníky na přizpůsobení konfigurace stroje, jako je velikost nádrže, nastavení generátoru a řídicí software, k vyráběným dílům, přičemž čerpá z pokračujícího vývoje v oboru s cílem zdokonalit konstrukci stroje v průběhu času.
Elektroerozívní hloubicí stroj, také nazývaný zápustkový hloubicí stroj nebo beranový EDM stroj, tvaruje obrobek spouštěním vytvořené elektrody do materiálu, zatímco opakované elektrické jiskry erodují povrch tak, aby odpovídal tvaru elektrody.
Tvarovaná elektroda a obrobek jsou ponořeny do dielektrické kapaliny a série rychlých elektrických výbojů mezi těmito dvěma eroduje materiál z obrobku ve vzoru elektrody.
EDM hloubení je obecný název procesu pro použití hloubicího EDM stroje k vytváření dutin, jako jsou otisky forem a zápustek, prostřednictvím řízené jiskrové eroze spíše než řezných nástrojů.
Beran EDM je další běžný název pro hloubicí EDM, který odkazuje na beran, který pohání elektrodu dolů do obrobku během obráběcího cyklu.
EDM pracuje na jakémkoli elektricky vodivém materiálu, který pokrývá většinu nástrojových ocelí, nerezovou ocel, slitiny titanu, karbid wolframu a různé vodivé keramiky.
Ano, protože odstraňování materiálu probíhá spíše elektrickým výbojem než řeznou silou, tvrdost má malý vliv na to, jak proces probíhá.
Ano, titanové slitiny se běžně obrábějí EDM, zejména pro letecké a lékařské součásti, kde jejich houževnatost ztěžuje běžné řezání.
Ano, karbid wolframu je běžnou aplikací EDM, zejména pro břitové destičky řezných nástrojů a opotřebitelné díly, kde by samotné broušení bylo pomalé a obtížné.
Přesnost polohování na dobře udržovaném hloubicím EDM stroji běžně spadá do rozsahu kolem plus minus 0,005 mm, ačkoli přesná hodnota závisí na třídě stroje a nastavení procesu.
Povrchová úprava závisí na fázi obrábění, přičemž hrubé průchody zanechávají hrubší texturu a dokončovací průchody schopné dosáhnout jemného, téměř zrcadlového povrchu.