Революция в производстве штампов благодаря передовым технологиям электроэрозионной обработки

Для деталей со сложной структурой традиционные методы резания часто неэффективны. В производстве развиваются новые подходы, одним из которых является электроэрозионная обработка (ЭЭО) — широко применяемая в формовочном производстве для обработки полостей. Технология ЭЭО — это новый процесс, напрямую использующий электротермическую энергию для обработки.

ЧПУ-ЭЭО развивается в направлении высокой точности, автоматизации, интеллектуализации и высокой эффективности. Метод незаменим для сложных и точных малых полостей, узких щелей, канавок, углов, глубокой резки и других задач формовочного производства.

Особенности технологии ЭЭО

Механизм обработки ЭЭО принципиально отличается от традиционного резания и имеет следующие характеристики:

1. Обработка любого проводящего материала. Возможность обработки зависит от электрической проводимости и термических свойств, а не от твердости.
2. Подходит для низкоригидных деталей и микрообработки. Форма электрода копируется на деталь, что идеально для сложных поверхностей и материалов, необрабатываемых обычными методами.
3. Уникальная структура поверхности. Множество микровпадин и твердых выпуклостей дает более высокую твердость, чем после резания. При одинаковой шероховатости поверхность после ЭЭО лучше удерживает смазку и имеет более высокую износостойкость — критично для штампов.
4. Минимальное тепловое воздействие. Короткий импульс разряда (микросекунды) ограничивает зону теплопроводности и теплово влияния.
5. Отсутствие макроскопических сил. Электрод не контактирует с деталью, силы незначительны. Электрод не обязан быть тверже детали, что упрощает его изготовление.

Направления развития технологии ЭЭО

1. Повышение точности

Требования к точности ЭЭО касаются размерной точности, точности копирования формы и качества поверхности. Современные ЧПУ-станки ЭЭО значительно повысили точность, однако многие предприятия не используют полный потенциал оборудования. Дальнейшее развитие ЧПУ-технологий необходимо для постоянного роста точности форм.

2. Автоматизация

Оснащение станка библиотекой электродов и стандартными приспособлениями позволяет запустить автоматический цикл: загрузка электродов, программа обработки — и процесс идет без оператора. Снижает нагрузку на персонал, повышает эффективность.

3. Эффективность

Современное производство требует резкого повышения производительности черновой и чистовой обработки при сохранении точности. В отраслях (корпуса телефонов, бытовая техника) нужно сократить время разряда и шероховатость, исключая ручную полировку. Применение ЧПУ-ЭЭО сокращает цикл, устраняет пост-обработку, повышает качество штампа.

4. Интеллектуализация

Новые станки используют интеллектуальные системы управления. Экспертные системы в диалоговом режиме по заданным условиям автоматически создают управляющие программы и подбирают оптимальные режимы для оптимального управления процессом. Снижает требования к квалификации оператора, расширяет сферу применения.

Применение ЭЭО в формовочной обработке

Поверхностное упрочнение штампов

ЭЭО играет ключевую роль в поверхностном лечении. Для повышения качества поверхности используют принцип импульсных разрядов: электрод из твердого сплава (ВК) при высокой температуре наплавляется на рабочую поверхность штампа. Образуется твердый белосплавный слой с высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, термостойкостью, без отслаивания. Слой меняет физико-химические свойства поверхности — эффективный метод упрочнения.

Упрочняющий слой — новый легированный слой от переплавки электрода и детали при разряде. Короткое время и малая зона нагрева исключают термическую деформацию всей детали.

ЭЭО обработка полостей

Включает кованые штампы, литье под давлением, прессовки, пластиковые формы. Сложность: переменная зона обработки, неравномерный износ электродов, влияние на точность. Для повышения точности используют электроды из чистой меди и графита с высокой стойкостью к эрозии.

ЭЭО перфорирования (прохождение отверстий)

Наиболее распространенный вид ЭЭО. Обработка формованных отверстий (круглые, квадратные, полигональные, сложные), криволинейных, микроотверстий. Размерная точность определяется размером электрода и зазором разряда.

Сложная обработка

Порошковая ЭЭО — добавление порошковых добавок в рабочую жидкость для получения глянцевой поверхности на высоких скоростях. Применяется для точной обработки сложных полостей, особенно криволинейных, неудобных для полировки. Снижает шероховатость, исключает ручную полировку, улучшает свойства деталей.

Многоосевые вращающиеся системы в сочетании с поступательными движениями позволяют реализовывать сложные составные траектории, адаптируясь к разным типам деталей. ЧПУ-ЭЭО с многоосевой интерполяцией легко обрабатывает сложные полости и микродетали, недоступные традиционным станкам.

Для стабильности зазора разряда на высоких скоростях применяют вибрацию электрода. Обеспечивает равномерную шероховатость на боковом и дневом поверхностях, упрощает контроль размеров, гарантирует высокую точность и качество.

Заключение

Помимо фрезерной и токарной ЧПУ-обработки, JTR предоставляет услуги ЭЭО для изготовления различных штампов. Благодаря обширному производственному опыту мы гарантируем клиентам продукцию и решения высшего качества.