7 ситуаций, когда электроэрозионная обработка лучше, чем обычная обработка

Электроэрозионная обработка (ЭЭО), иногда называемая «искровой обработкой», является одним из самых полезных и уникальных инструментов в арсенале машиниста. Вместо острого режущего инструмента в процессе используются искры. прорезать материал, открывая новые производственные возможности.

Но не всегда легко определить, когда следует использовать EDM. На самом деле, некоторые инженеры могут настолько привыкнуть к традиционной обработке с ЧПУ, что даже не рассматривают возможность использования электроэрозионной обработки для своих деталей или прототипов, даже если электроэрозионная обработка может значительно улучшить качество. конечного продукта или снизить общую стоимость проекта .

В этой статье делается попытка дать краткое введение в электроэрозионную обработку путем обсуждения семи конкретных ситуаций, в которых электроэрозионная обработка может быть предпочтительнее обычной обработки.

Что такое электронная музыка?

Электроэрозионная обработка — это процесс изготовления и прототипирования металлических деталей. Электроэрозионный станок по конструкции аналогичен станку с ЧПУ, с той важной разницей, что в электроэрозионном станке для разрезания металлического материала используются электрические разряды (искры), а не острый режущий инструмент.

Так как же управлять искрой, чтобы она прорезала металл? В процессе электроэрозионной обработки инструмент из мягкого металла или графита действует как один из двух электродов. , в то время как проводящая металлическая заготовка действует как другая. Аппарат подает напряжение при этом и инструмент, и заготовка погружены в диэлектрическую жидкость . Эта установка вызывает диэлектрический пробой жидкости, который создает электрическую дугу. достаточно мощный, чтобы удалить материал с заготовки. Затем мусор смывается путем замены жидкого диэлектрика.

Существует два основных типа электроэрозионной обработки:

Грузило EDM использует металлическую матрицу в качестве электрода и полезен для создания сложных форм, поскольку матрице предварительно придается определенная форма.

Проводной электроэрозионный станок использует натянутую проволоку и удобна для резки толстых пластин и особенно твердых металлов.

Преимущества электроэрозионной обработки по сравнению с традиционной обработкой включают:

• Способность проникать в очень твердые металлы
• Возможность обработки сложных форм
• Уменьшение искажений мелких деталей.

Однако он подходит не для всех работ. Электроэрозионная обработка не только не подходит для пластмасс, но и намного медленнее, чем обычная обработка, что в большинстве случаев делает ЧПУ лучше.

Вот семь конкретных инженерных ситуаций, в которых электроэрозионный станок может дать лучшие результаты, чем обычный станок с ЧПУ:

1. Когда необходимы острыевнутренние углы

Электроэрозионная обработка, особенно электроэрозионная обработка проволоки, особенно полезна при обработке острых внутренних углов, если выбран правильный тип проволоки, натяжение и условия подачи.

При использовании обычного станка с ЧПУ сложно получить острый или квадратный внутренний угол, поскольку режущие инструменты обычно имеют круглую форму и, следовательно, оставляют закругленные (радиусные) углы в заготовке. Существуют обходные пути решения этой проблемы, такие как квадратные концевые фрезы и односторонние поднутрения, но машинисты часто соглашаются с необходимостью закругления внутренних углов.

Хотя проволока, используемая в проволочной электроэрозионной обработке, также круглая, она намного тоньше, чем режущий инструмент с ЧПУ, что может создавать виртуально квадратные внутренние углы. С помощью проволочной электроэрозионной обработки радиус угла можно уменьшить всего до 0,005 дюйма.

<старт ="2">

Когда требуются очень глубокие вырезы

При использовании обычного станка с ЧПУ для фрезерования глубоких вырезов и полостей требуется длинный режущий инструмент. Однако инструменты с большим соотношением длины к диаметру могут вызывать вибрацию — чрезмерную вибрацию инструмента — и приводить к некачественной обработке.

Электроэрозионный станок предлагает решение для очень глубоких резов, поскольку он не подвержен вибрации. В большинстве случаев с помощью электроэрозионной обработки можно удобно делать отверстия с соотношением длины и диаметра до 20:1, но в некоторых ситуациях это соотношение может достигать 100:1.

<старт ="3">

Когда материал заготовки очень твердый

Одним из основных применений электроэрозионной обработки является обработка таких предметов, как штампы, пресс-формы и даже сами режущие инструменты. Эти изделия часто изготавливаются из исключительно твердых материалов, таких как закаленная сталь или карбид вольфрама, которые очень трудно пробить режущим инструментом.

Преимущество электроэрозионной обработки заключается в том, что твердость этих металлов не сильно влияет на способность станка соблюдать жесткие допуски.

Другие металлы, которые можно резать с помощью электроэрозионной обработки, включают Hastelloy (никель-молибденовый сплав), титан и сплавы Inconel.

<старт ="4">

Когда детали требуют зеркального блеска

Электроэрозионная обработка обычно производит детали с поверхностью, состоящей из кратеров или выбоин. Тем не менее, при строгом контроле определенных параметров процесс позволяет получить исключительную зеркальную поверхность без необходимости полировки.

Важно отметить, что EDM не создает направленного поверхность с «укладкой», как это делает обычная обработка.

А за счет очень медленной электроэрозионной обработки с малой мощностью можно значительно уменьшить размер кратеров или оспин. В конечном счете, можно создать очень гладкую поверхность со среднеквадратичным значением около 5 RMS (4 микродюйма Ra).

Еще один способ создать зеркальное покрытие — ввести в диэлектрическую жидкость мелкозернистый абразивный порошок, что дает эффект, аналогичный пескоструйной обработке, но в процессе обработки, а не после нее.

<старт ="5">

При круглосуточном производстве

Хотя это больше забота производителя, чем инженера, электроэрозионная обработка предлагает важные возможности, когда речь идет об автоматизации и автоматическом или «автоматическом» производстве.

Поскольку электроэрозионная обработка более предсказуема, чем обычная обработка, и менее подвержена прерываниям из-за ошибок, можно автоматизировать электроэрозионный станок и оставить его работать круглосуточно с минимальным контролем.

Если производитель может автоматизировать загрузку и выгрузку заготовок (и электродов), он может создать высокоэффективный и автоматизированный производственный процесс.

<старт ="6">

При изготовлении формы

Электроэрозионная обработка иногда предпочтительнее обработки с ЧПУ при изготовлении пресс-форм, отчасти из-за ее способности точно резать твердые металлы, такие как инструментальная сталь. Иногда сначала используется фрезерный станок с ЧПУ или электроэрозионная обработка штампов, а затем проволочная электроэрозионная обработка для деталей или самых глубоких резов.

Многие компании, занимающиеся литьем под давлением, используют комбинацию станков с ЧПУ и электроэрозионной обработки, выбирая между ними в зависимости от задания.

<старт ="7">

Когда требуются жесткие допуски

Прецизионная обработка упрощается с использованием электроэрозионной обработки, поскольку с ее помощью можно добиться очень жестких допусков. Важно отметить, что заготовка вряд ли подвергнется деформации от электроэрозионной обработки, так как физического контакта нет.

При многократных проходах электроэрозионный станок может достигать допусков до +/- 0,0002 дюйма. Однако скорость резки необходимо значительно снизить, чтобы обеспечить высочайший уровень точности.

Компания 3ERP — специалист по прототипированию с многолетним опытом использования электроэрозионной обработки и других процессов. Запросить бесплатная смета для вашего следующего проекта.