Қатты өңдеуге берілмейтін материалдар үшін Эрозиялық тесу станогы қалай жұмыс істейді?

Қатты материалдар үшін EDM машина технологиясының негіздері

EDM операцияларындағы искралы эрозия принциптері

Электрразрядты өңдеу (EDM) технологиясының негізінде жанып түсу жатыр, бұл дәстүрлі әдістермен күресу қиын болатын өте қатты материалдарды кесуге мүмкіндік береді. Негізгі идеясы неде? Электрод пен өңделетін бөлшек арасында кішігірім электрлік оттарды жасау, сонымен қатар арнайы диэлектрлік сұйықтықты пайдалану арқылы қажетті электрлік өрістерді қалыптастыруға көмектесу. Жеткілікті кернеу жиналған кезде, осы сұйықтық электр тогын өткізе бастайды, осылайша оттар қажетті жерлерден материалдың кішігірім бөліктерін балқытып кетуге мүмкіндік береді. Жақсы нәтижелерге қол жеткізу екі негізгі факторды басқаруға тәуелді: әрбір оттың ұзақтығы мен күші. Бұл параметрлерді дұрыс реттеу материалды тиімді түрде алып тастауға және қоршаған аймақтардың артық қызып кетуін болдырмауға мүмкіндік береді, соның арқасында соңғы өнім таза және бүтін болып қала береді. Күрделі бөлшектермен немесе өте қатты металдармен жұмыс істейтін көптеген цехтар EDM машиналарын өз дәлдігі үшін болмаса болмайды деп табады. Сарапшылар өндіріс жылдамдығы мен сапа нәтижелеріне әсер ететін үлкен айырмашылықтар жасайтын бақылау параметрлерінде кішігірім өзгерістер енгізуге көп рет атап өткен.

Негізгі компоненттер: Электродтар, диэлектрлік сұйықтар және электр қоректендіру көздері

Электроэрозиялық өңдеу кезінде барлығын сұйық атқару үшін бірнеше негізгі бөліктер маңызды рөл атқарады: электродтар, диэлектрик сұйықтар және ток көзі. Электродтар әдетте мыс немесе графит материалдарынан жасалады және олар металл бөліктерді пішіндеуде негізгі жұмысты атқарады. Қолданылатын материал қандай жұмыс істеліп жатқанына байланысты болады, себебі мыс токты жақсы өткізеді, сонымен қатар көп тозбай ұзақ қызмет етеді. Содан кейін арнайы диэлектрик сұйықтар бар, оларға белгілі бір түрдегі май немесе жай ғана деиондалған су жатуы мүмкін. Бұл сұйықтар бір уақытта үш негізгі жұмысты атқарады: кесу орындарындағы қызу аймақтарды суытады, процес кезінде пайда болған ұсақ металл ұнтағын жояды және электрод пен өңделінетін беттің арасындағы жанар нүктелерінің арақашықтығын реттейді. Бұл аймақты таза ұстау барлық операцияның тұрақтылығын сақтауға және кездейсоқ жанарлардың жұмысты бұзып алмауына көмектеседі. Ток көзі де маңызды, себебі ол әрбір рет дәл кесілу үшін жүйеге тұрақты ток беруі тиіс. Электр сәйкестігін дұрыс орнату сапалы жұмыспен қанағаттандырарлық нәтижелердің арасындағы айырмашылықты анықтайды, сондықтан әртүрлі ЭЭМ қолданулары барысында осы негізгі элементтер әлі де маңызды болып қала береді.

Қиын материалдар үшін оптимизацияланған ЭЭМ машиналарының түрлері

Сымды ЭЭМ: Өткізгіш қорытпаларды дәл кесу

Сымды ЭЭМ өте нақты кесулер жасау үшін металл арқылы жұқа сым электродын жүргізу арқылы жұмыс істейді. Ол өте кішігірім шектеулер мен шеттерді тегістеп, күйдің өткізгіш металдарымен жұмыс істеуге ыңғайлы. Сондықтан көптеген өндірушілер өлшемдері дәл болатын бөлшектерді жасау үшін сымды ЭЭМ-ге жүгінеді. Бұл процесстің қиын материалдарды өңдеу мүмкіндігі жоғары, мысалы, титан мен болаттың әртүрлі түрлерін. Бұл металдар қаншалықты қатты болса да, сымды ЭЭМ олардың бетінде сапаны сақтай отырып кесіп өтеді. Бір ерекше артықшылығы – кесу кезінде аз ғана жылу беріледі. Бұл материалдың ішкі құрылымы өңдеуден кейін негізінен сол бірдей қалатындығын білдіреді. Бұл әсіресе әуеайлақ компоненттерін шығару немесе автомобильдерге арналған двигатель бөлшектері сияқты өнеркәсіп салаларында өте маңызды, өйткені бөлшектердің істен шығуына жол берілмейді.

Дөңгелектегі ЭЭМ: Қатты болатта күрделі полостьтарды жасау

Қатты болат бөлшектердегі күрделі қуыстарды жасауда әсіресе құрылымдар мен қалыптар жасау барысында қолданылатын, кейде Ram EDM деп те аталатын, олардың қажетті қуыстарды жасау үшін арнайы пішінделген электродтарды пайдалану нәтижесінде құрылатын қуыстардың дәлдігіне жетуге болады. Бұл әдіс көбінесе метал шағын қалыптау үшін қолданылады және пластмасса құю қалыптарын жасау кезінде қолданылады. Құрылғының дәл нәтижелерін алу үшін электродтардың дұрыс жобалануына көп көңіл бөлу керек, себебі соңғы пішіннің дәлдігі осыған тәуелді. Өнімдерінде күрделі қуыстарды қажет ететін өндірушілер үшін бұл технологияны пайдалану міндетті болып табылады. Бұл технологияның ерекшелігі – материалды механикалық түрде тимеу арқылы күрделі өңдеу жасауға болатындығы, сондықтан аяқталған бөлшектер ұзақ уақыт қызмет етеді және дәлдігін уақыт өткен сайын сақтайды.

Тесік бұрғылау ЭЭӨ: Сымды операцияларды тиімді іске қосу

Тесік бұрғылау электроэрозиялық өңдеу процесі жіңішке EDM операцияларының басталу нүктесі болып табылады, қиындықсыз қалың материалдарда қажетті кіру нүктелерін жасайды. Бұл әдістің ерекшелігі - оның аса дәлдігі мен әлдеқайда дәлдігі, әсіресе әуе-кеңістік және автомобиль өндірісі салаларында маңызды, онда тіпті кішігірім қателер тіпті бүкіл жүйелерді бұзып жіберуі мүмкін. Бұл әдістің неғұрлым тиімді жұмыс істеуінен кейінгі тесіктерді тесіп шығару үшін оны «Тесік жасаушы» деп те атайды. Машина диэлектрлік сұйықтықтың тұрақты ағынын сақтай отырып, айналатын өткізгіштік түтіктермен жұмыс істейді, бұл кейін жіпті өткізуге қажетті алғашқы тесіктерді жасауға көмектеседі. Қиын немесе ерекше материалдармен жұмыс істеген кезде, бұл жабдық құнды болып табылады. Салқындату үшін дәл орналасқан кішігірім тесіктерді талап ететін турбина жапалақтарын өндіруді ойластырыңыз, бұл әртүрлі жұмыс жағдайларында жылу шашырауын арттырып, жалпы двигательдің өнімділігін арттырады.

Материалды алу бойынша диэлектрик сұйықтық динамикасы

Майлы немесе деиондалған су жүйелері

Электроэрозиялық өңдеу процесстеріне келсек, майлы және деиондалған су диэлектрик сұйықтарын таңдау материалдарды қаншалықты жақсы алып тастайтыны мен өнімнің соңғы бетінің сапасын анықтайды. Майлы орта жоғары жылдамдықпен өңдеу кезінде жақсы салқындатады. Деиондалған су ЭЭМ өңдеу кезінде пайда болатын кесінділерді жуып тазалау қабілеті мен тазалығы үшін ұпай жинайды. Жылу тұрғысынан майлы жүйелер ұзақ уақытты өңдеу кезінде жылуды жақсы ұстап тұрады және сенімді материалдарды қызу температурадан қорғайды. Алайда су жүйелерінің өзіндік артықшылықтары бар – олар қоршаған ортаға дос, өрт қауіпсіз және кейбір цех жағдайларында қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Біз сұраған кез келген шеберханада мұнда бір өлшемнен тыс шешім жоқтығын айтты. Олар қандай материалмен жұмыс істейтіндігін, қандай бет бейнесі қажеттілігін және қолданыстағы жағдай үшін қоршаған ортаны қорғау талаптары маңызды болып табылатынын ескеріп, екі сұйық түрін таңдайды.

Чиптерді алып тастау және жылу басқару стратегиялары

EDM операцияларының жақсы жұмыс істеуі үшін қиындыларды басқару және жылу мөлшерін бақылау дәлдік пен жабдықтың қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі факторлар болып табылады. Диэлектрлік сұйықтықтың жақсы ағуы EDM қиындыларын бөліп алу үшін қажет, олар өңделіп жатқан бөлшекке қайта түкпей тұрған жұмыстық бет пен электрод материалының бөлшектерінен тұрады. Жақсы қиындыларды алу кесу аймағын таза ұстап, материалдың біркелкі түрде шығып, қатеу болмайтынын қамтамасыз етеді. Жылу бақылауы осы диэлектрлік сұйықтық арқылы жүзеге асады. Ол артық жылуды алып тастап, электрод пен өңделіп жатқан бөлшекті аса қызып кетуден қорғайды. Жабдықтаушылар осы сұйықтық айналымын арттырған сайын, шын мәнінде, электродтардың қызмет ету мерзімі ұзақ болып, жалпы нәтижелер жақсарып отырады. Сұйықтық көлемін арттыру немесе жақсы сүзгілер орнату сияқты әдістерді енгізген жабдықтаушылар өз машиналарының процесстерінде нақты жақсартуларды байқайды, бұл күн сайын сенімді жұмыс істейтін машиналар мен жақсы көрінетін бөлшектерге әкеледі.

Электроэрозиялық өңдеу процесстеріндегі материалға тән қиыншылықтар

Экзотикалық қорытпалар үшін өткізгіштік талаптар

Электроэрозиялық өңдеу кезінде экзотикалық қорытпалармен жұмыс істеу өзіндік қиындықтар тудырады, әсіресе оларға қажетті деңгейде электр өткізгіштікті қамтамасыз ету керек. Бұл арнайы материалдар әртүрлі химиялық қоспалардан тұрады және осының салдарынан өңдеу параметрлерін таңдау қиынға соғады. Кейбір жоғарғы сортты қорытпаларды алатын болсақ, олардың кесу процесінің тұрақтылығын сақтау үшін энергия разрядының көлемін ұқыпты түрде басқару қажет. Нақты мысалдарға назар салсақ, жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін нақты параметрлерге қатаң сәйкес келу қажет екенін және үнемі түзетулер енгізу арқылы нәтижені жақсарту керектігін көруге болады. Қорытпалардың қасиеттері бір-біріне дәл сәйкес келмейтіндіктен, олармен жұмыс істейтін цехтар бөлшектерді шығару барысында жылдамдық пен дәлдікті теңгеру үшін ЭЭО әдістерін сапалы түсінуі тиіс.

Жоғары никельді бөлшектердегі микросхемаларды болдырмау

Әдетте әуежай өндірісінде қолданылатын жоғары никельді қорытпалар ЭЭӨ өңдеу кезінде жиі кішігірім жарылымдар пайда болады. Осындай кішігірім сындырулар бөлшектерде әлсіз орындарды жасайды, бұл кернеу жағдайларында күрт істен шығуына әкеліп соғуы мүмкін. Өндірушілерге бұл мәселені шешу үшін пульс ұзындықтарын бейге салу және өз операциялары үшін дұрыс диэлектрлік сұйықтықтарды таңдау сияқты тәжірибелік тәсілдер қажет. Зерттеулер электрлік пульстерді қысқарту арқылы қыздыруды азайтып, осы қиын микроскопиялық жарылымдардың пайда болу ықтималдығын төмендетуге болатынын көрсетеді. Қызықты нәрсе – әртүрлі сұйықтардың қаншалықты материалды алып тастауға және бөлшектің кесу соңында жұмыс істеу қабілетін сақтауына әсер ететіндігі. Осы тепе-теңдікті дұрыс орнату осы мамандандырылған қорытпалардан қажетті беріктік сипаттамаларын сақтау үшін айтарлықтай айырмашылық жасайды.

Вольфрам карбидін өңдеу ерекшеліктері

Вольфрам карбиді – бұл өте қатты материал, сондықтан оны электроэрозиялық өңдеу кезінде өңдеу қиын болып табылады. Оның жылу мен электр тогын өткізу қасиетіне байланысты құрал-жабдықтардың тозуын болдырмау үшін техник-технологтар өңдеу жылдамдығын біраз баяулатып, сонымен қатар арнайы электрод материалдарын таңдауы қажет. Кейбір цехтар электродтардың тозуын азайту үшін күштілік параметрлерін ұқыпты түрде реттеу мен диэлектрик сұйықтың құрамын араластыру тәсілінің әлдеқайда пайдалы екенін анықтаған. Осындай материалдармен жұмыс жасайтын мамандар үшін осындай аспектілерді дұрыс реттеу өте маңызды болып табылады. Электроэрозиялық өңдеу процесінің тиімділігі артады, бұл ұзақ мерзімде ақшаны үнемдеуге және сонымен қатар шығарылатын өнімдердің экологиялық тұрақтылық мақсаттарына сәйкес келуіне ықпал етеді.

EDM және дәстүрлі өңдеу технологиялары

CNC вертикаль өңдеу орталықтарына қарағанда артықшылықтар

Кәдімгі CNC тік өңдеу орталықтарымен салыстырғанда, EDM процесстері жұмысты тез орындау және дәлдікті арттыру бойынша бірнеше маңызды артықшылықтар береді. EDM-нің негізгі артықшылығы – механикалық кернеулерге байланысты қиын материалдарды өңдеуде қиындық тудырмайтындығы. Мысалы, әуе-кеңістік компоненттері өте қатты қорытпалардан жасалуы тиіс, бірақ EDM олармен оңай өңдей алады. Бірнеше секторлардағы дәл өндіріс цехтары EDM-ді әрбір микрон маңызды болатын жұмыстар үшін негізгі шешім ретінде пайдалануының себебі осы.

Жабынның бетінің сапасын жону станоктарымен салыстыру

EDM дәстүрлі өңдеу әдістерімен салыстырғанда бетінің сапасы жағынан нақты жарқырап тұрады. Электрразрядты өңдеу (EDM) физикалық жанаспайтын тәсілмен жұмыс істейтіндіктен, механикалық өңдеу кезінде пайда болатын өте кішігірім сызықтар немесе басқа да кемшіліктерге толы беттерге қарағанда беттердің әлдеқайда тегіс болуына әкеледі. Көптеген өндірушілер EDM әдісі материалды алу процесін дәл басқару арқылы әлдеқайда сапалы нәтижелер беретінін байқаған. Салалық зерттеулер EDM әдісінің жақсартылған бет сапасы тек әсемдік ғана емес, сенімділік маңызды рөл атқаратын қатаң өндірістік орталарда өнімнің жұмыс істеу сапасын арттыратынын көрсетеді. Аса дәл шектеулер немесе арнайы бөлшектермен жұмыс жасайтын компаниялар үшін бұл өнімнің өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне үлкен әсер етеді.

Құралдың тозбауынсыз қатты материалдарды өңдеу

Қиын материалдармен жұмыс істеу кезінде EDM-нің нақты артықшылығы бар, өйткені ол құралдың тозуымен байланысты әдеттегі проблемалардан зардап шекпейді. Механикалық өңдеу тозып қалған құралдармен барлығын бұзатын қиындықтарға тап болады, бірақ EDM бұл кез келген ауыртатын бас ағрларын түпкілікті шешіп тастайды. Бұл өндірушілер үшін не нәрсені білдіреді? Өндірістіліктің үлкен өсуі және болашақта ақшаның үлкен үнемделуі. Бұл тұжырымдарды сандар да растайды – EDM-ге ауысқан соң көптеген компаниялар құрал тозуымен байланысты мәселелердің анағұрлым аз екенін хабарлайды. Сол себепті EDM әсіресе ұзақ уақыт бойы тұрақты және сенімді өнім керек болған кезде өнеркәсіптің түрлі салаларында қайта-қайта қолданылады. Ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз ететін және үрдістердің үздіксіз орындалуын қалайтын цехтар үшін EDM дәстүрлі әдістерге қарағанда тиімдірек болып табылады.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

EDM-дегі оттек эрозиясы принципі қандай?
EDM-дегі оттек эрозиясы электрод пен өңделінетін беттің арасында пайда болатын электр оттегін жасау арқылы жүзеге асады. Бұл процесс материалды осы оттектер арқылы туындайтын жергілікті жылумен алып тастайды, ал дәлдік импульстың ұзақтығы мен қарқындылығы арқылы бақыланады.

Электроэрозиялық электродтар үшін қандай материалдар пайдаланылады?
Электроэрозиялық электродтар жиі мыс немесе графиттен жасалады, олар өздерінің өткізгіштігі мен тозуға тұрақтылығына қарай таңдалады, сонымен қатар қай түріне сәйкес келетіні де ескеріледі.

Майлы және деиондалған су диэлектрик сұйықтары арасындағы айырмашылық неде?
Салқындату мүмкіндіктері мен жылу бақылауы үшін майлы сұйықтарды таңдайды, ал деиондалған су тазалық пен экологиялық тазалық қасиетіне ие. Тандамалар өңдеу қажеттіліктеріне, материал түріне және басқа да нақты талаптарға байланысты болады.

Электроэрозиялық өңдеу CNC және үгіткілеу сияқты дәстүрлі әдістермен салыстырғанда қалай өңдейді?
Электроэрозиялық өңдеудің дәлдігі жоғары, әсіресе құрал тозбайтын қатты материалдар үшін тиімді, дәстүрлі CNC және үгіткілеу әдістерімен салыстырғанда бетін тегістеу нәтижесі жақсы болады.

Электроэрозия арқылы экзотикалық қорытпаларды өңдеудің негізгі қиыншылықтары қандай?
Негізгі қиыншылықтарға белгілі байланыстылық талаптары мен кейбір материалдарда микроскопиялық трещинкалар пайда болу қаупі жатады, ол өңдеу параметрлерін дәл басқаруды талап етеді.