Co znamená EDM v obrábění? Vysvětlení elektroenergetického obrábění

Kalte vložku formy na 52 HRC a fréza, která ji tvarovala v měkkém stavu, přestane být volitelná. Poloměr rohu je 0,3 mm, žebro je hluboké 40 mm a nástroj se jednoduše nedostane do dutiny. To je okamžik, kdy EDM vstupuje do konverzace.

EDM je zkratka pro elektroerozivní obrábění. Nic se nedotýká obrobku. Tvarovaná elektroda a obrobek sedí v nádrži s dielektrickou kapalinou, pulzní napětí přemosťuje mezeru mezi nimi a tisíce malých jisker erodují kov jeden kráter po druhém. Protože je řezání spíše tepelné než mechanické, tvrdost materiálu přestává být omezujícím faktorem, a proto je EDM stále výchozím procesem pro dutiny forem, kalené matrice a jakoukoli geometrii, kterou rotující fréza nemůže dosáhnout.

Co znamená EDM v obrábění?

EDM je zkratka elektrického výbojového obrábění. Na starších výkresech a při rozhovoru v dílně také uslyšíte jiskrové obrábění, jiskrovou erozi nebo jiskrovou erozi. Elektroerozivní hloubení, hloubicí elektroerozivní obrábění, pístové elektroerozivní elektroerozivní elektroerozivní obrábění a drátové elektroerozivní elektroerozivní elektroerozivní elektroerozivní obrábění jsou všechny podtypy stejné procesní řady, nikoli konkurenční technologie.

Metoda vyrostla z výzkumu ve 40. letech 20. století, kdy sovětští výzkumníci B. R. Lazarenko a N. I. Lazarenko vyvinuli řízenou elektrickou erozi v praktický proces obrábění. To, co proměnilo laboratorní efekt ve výrobní nástroj, bylo servořízení: stroj musí udržet mezeru měřenou v setinách milimetru, přičemž každou sekundu dochází ke stovkám nebo tisícům výbojů.

Tři podmínky definují každou operaci EDM:

• Obrobek musí vést elektrický proud.
• Musí být k dispozici elektroda ve tvaru dutiny, kterou chcete, nebo drát EDM, drát.
• Mezera mezi elektrodou a obrobkem musí být zaplavena čistou dielektrickou kapalinou.

Jak jiskrová eroze odstraňuje kov

Elektroerozivní hloubicí stroj neřeže. Pálí to. Cyklus se opakuje tisíckrát za sekundu:

1. Servohlava posouvá elektrodu, dokud není mezera dostatečně malá, aby se dielektrikum rozpadlo.
2. Vytváří se výbojový kanál, protéká proud a teplota plazmy v tomto jediném bodě překračuje bod tání obrobku.
3. Z povrchu je vymrštěn malý kráter roztaveného a odpařeného kovu.
4. Puls skončí, dielektrikum kráter uhasí a servo se mírně zatáhne, aby čerstvá tekutina mohla spláchnout trosky.

Protože se elektroda nikdy nedotýká obrobku, nevzniká žádná řezná síla, žádné chvění a žádné vychylování nástroje. To je důvod, proč EDM může zanechat ostrý vnitřní roh, který fréza, která vždy nese svůj vlastní rádius, nikdy nemůže vyrobit.

Hlavní typy EDM

EDM je rodina procesů a formát elektrody je to, co odděluje členy. Zápustkový stroj zanoří tvarovanou elektrodu do dutiny, drátěný stroj vede tenký pohyblivý drát skrz desku a stroj s malými otvory používá rotující trubku.

Pokud zvažujete dvě nejběžnější možnosti, praktické rozdělení je jednoduché: slepé dutiny a trojrozměrné detaily jdou do hloubicího nástroje, zatímco průchozí profily a desky s malou tolerancí jdou do drátěného stroje. Bližší pohled na hloubicí EDM a drát EDM ukazuje, kde se tyto dva překrývají a kde ne.

Co EDM dělá dobře a kde selhává

Upřímné shrnutí je, že EDM nakupuje schopnosti s dobou cyklu. Použijte jej tam, kde geometrie nebo materiál vylučují konvenční řezání.

Silné stránky

• Obrábí jakýkoli vodivý materiál bez ohledu na tvrdost, včetně nástrojové oceli 60 HRC, karbidových, titanových a niklových slitin.
• Žádná řezná síla, takže tenké stěny, štíhlá žebra a jemné prvky přežijí operaci.
• Ostré vnitřní rohy a hluboké úzké štěrbiny, které žádná rotující fréza nevyrobí.
• Jemné povrchové úpravy s vyhrazenými obvody generátoru, často v rozsahu mikronů.

Omezení

• Obrobek musí vést elektřinu, takže sklo, plasty a většina keramiky jsou mimo.
• Rychlost úběru kovu je nižší než u frézování, takže hrubování velkých objemů je drahé.
• Proces zanechává přetavenou nebo bílou vrstvu, kterou může být nutné odstranit na dílech kritických z hlediska únavy.
• Elektrody se opotřebovávají a musí být upraveny nebo vyměněny a dielektrická kapalina potřebuje filtraci a likvidaci.

ZNC, PNC a CNC: Co znamenají písmena na EDM stroji

Strojové štítky na razicího EDM používají tři zkratky. Popisují, jak velká část stroje je pod numerickým řízením, a to je jediným největším hnacím motorem ceny a toho, kdo může stroj obsluhovat.

ZNC: Numerické řízení osy Z

Na stroji ZNC je osa Z, což je ponor elektrody, servořízena, zatímco X a Y jsou polohovány ručně pomocí ručních koleček a číselníků. Jsou to tahouni přímočaré práce s formami a zápustkami: rychlé nastavení pro jednorázové dutiny a nenáročné pro obsluhu. Typickým příkladem je ZNC 450 EDM hloubicí stroj/hlubovací EDM Volitelně: Řídicí skříň EDM Zobrazit produkt → Stroj třídy ZNC-450, dimenzovaný pro práci v malých a středních dutinách.

PNC: programovatelné numerické řízení

X, Y a Z jsou všechny programovatelné, takže stroj umístí elektrodu automaticky a spustí vícekrokové programy. To zahrnuje vícedutinové formy a opakující se práce, kde by manuální polohování spotřebovalo směnu. Stroje této třídy, jako např PNC 450 EDM hloubicí stroj/hlubovací EDM Volitelné: PNC Tungsten Steel Electric Box (DC) Zobrazit produkt → PNC-450, sedí mezi ručním ZNC a plně naprogramovaným CNC jak ve schopnostech, tak v ceně.

CNC: počítačové numerické řízení

Full CNC přidává orbitu, víceosou interpolaci, uložené programy a u větších modelů automatickou výměnu elektrody. Je to volba pro složité trojrozměrné dutiny, bezobslužné provozy a obchody, které potřebují opakovatelné výsledky z jedné směny na druhou. Větší pracovní obálky se řídí stejnou logikou, proto a CNC 650 EDM hloubicí stroj / hloubička EDM Volitelné: Elektrická skříň CNC (AC/Japonský servomotor Panasonic) Zobrazit produkt → Stroj třídy CNC-650 je obvykle specifikován, když na jedné platformě musí běžet jak detailní dutiny, tak větší bloky forem.

EDM proti frézování a broušení: Vyberte si podle geometrie, nikoli zvyku

Výběr procesu obvykle spočívá ve třech otázkách: jak tvrdý je materiál, jak hluboký a úzký je prvek a jak jemný musí být povrch? Frézování vyhrává rychlostí úběru, kdykoli fréza fyzicky dosáhne geometrie. Broušení vyhraje, když potřebujete rovinnost a kontrolu rozměrů na přístupných površích. EDM vítězí, když je geometrie nedosažitelná nebo materiál je již vytvrzený.

Praktickým důsledkem je dvoustupňový pracovní postup, který již provozuje většina lisoven: vyfrézujte dutinu naměkko, ponechte rovnoměrný přídavek materiálu, poté tepelně upravte a dokončete EDM. Přeskočit krok EDM znamená buď přijmout rádius frézy v rohu, nebo zaplatit za menší frézu a mnohem delší frézovací cyklus.

Co zkontrolovat, než si koupíte EDM

Technické listy vypadají podobně; rozdíly se projevují v pracovním obalu a v tom, jak se stroj chová v pátek odpoledne. Před porovnáním cen si vyžádejte tato čísla:

• Rozměry pracovní nádoby a maximální hmotnost obrobku, měřeno s nasazeným držákem elektrody a sklíčidlem.
• X, Y a Z se pohybují a zda je zdvih Z dostatečný pro délky elektrod, které skutečně běžíte.
• Výkonový rozsah generátoru, nejjemnější povrchová úprava, které může dosáhnout, a kolik programů lze uložit.
• Kapacita měniče elektrod nebo zásobníku, pokud je součástí plánu obrábění bez obsluhy.
• Dielektrická filtrace, chlazení a kapacita nádrže, které řídí provozní náklady i konzistenci konečné úpravy.
• Dostupnost náhradních dílů a realistická doba odezvy servisu ve vašem regionu.

Nantong New Era Technology vyrábí CNC obráběcí stroje již více než 20 let a vyrábí ZNC, PNC a CNC hloubicí stroje od malých dutin až po velké bloky forem, spolu s vertikálními a horizontálními obráběcími centry, povrchovými bruskami a gravírovacími stroji. Pokud chcete porovnávat modely s vlastním mixem dílů, pomůže vám začít s Řada EDM hloubicích strojů a pracujte směrem ven z největší dutiny, kterou očekáváte spálení.

FAQ: EDM v obrábění

Tři písmena na výkresu vypovídají především o jednom: díl nelze dokončit rotační frézou, buď proto, že je materiál příliš tvrdý, nebo geometrie příliš těsná. Jakmile to bude jasné, zbývající rozhodnutí se týkají elektrody, třídy řízení a pracovního prostoru, a to jsou otázky, na které by měl být každý konstruktér strojů schopen odpovědět skutečnými čísly, nikoli přídavnými jmény.