ماشینکاری EDM چیست؟

EDM چگونه کار می کند

EDM بر اساس اصل فرسایش توسط تخلیه الکتریکی عمل می کند. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

راه اندازی: قطعه کار و ابزار (الکترود) در یک سیال دی الکتریک غوطه ور می شوند (معمولاً روغن یا آب دیونیزه شده است).

رویکرد: الکترود به قطعه کار نزدیک می شود, حفظ یک شکاف کوچک به نام شکاف جرقه.

تخلیه: یک ولتاژ بین الکترود و قطعه کار اعمال می شود, باعث می شود جرقه ای از روی شکاف بپرد. این جرقه گرمای شدید تولید می کند, ذوب و تبخیر مقدار کمی از مواد از قطعه کار و الکترود.

گرگرفتگی: سیال دی الکتریک ذرات فرسایش یافته را شسته و ناحیه را خنک می کند, آن را برای تخلیه بعدی آماده می کند.

تکرار: این فرآیند هزاران بار در ثانیه تکرار می شود, به تدریج مواد را برداشته و قطعه کار را شکل می دهد.

اجزای یک ماشین EDM سیمی

ابزارهای CNC: کنترل عملیات و دقت.

منبع تغذیه: پالس های الکتریکی را برای سیم و قطعه کار فراهم می کند.

سیم: به عنوان الکترود عمل می کند, ساخته شده از موادی مانند سیم های برنجی یا روکش شده با روی.

مدیوم دی الکتریک: آب دیونیزه شده برای خنک کردن فرآیند و اطمینان از دقت استفاده می شود.

الکترودها: سیم و قطعه کار به عنوان الکترود عمل می کنند, توسط یک موتور سروو کنترل می شود.

انواع ماشینکاری EDM

1. سیم EDM (WEDM):

• • فرآیند: نازک استفاده کنید, حرکت مداوم سیم به عنوان الکترود برای برش قطعه کار.
  • برنامه: ایده آل برای برش اشکال پیچیده, قطعات جدار نازک, و تحمل های سخت.
  • مزایا: دقت بالا, توانایی برش مواد سخت, و بدون سایش ابزار.

2. سینک یا Ram EDM:

• • فرآیند: از یک الکترود شکلی استفاده می کند که در یک سیال دی الکتریک غوطه ور شده و به سمت قطعه کار حرکت می کند تا مواد را فرسایش دهد..
  • برنامه: مناسب برای حفره های عمیق, اشکال پیچیده, و قالب سازی.
  • مزایا: می تواند مواد سخت را ماشین کند, دقت بالا, و بدون تماس مکانیکی بین ابزار و قطعه کار.

3. EDM سوراخ کوچک:

• • فرآیند: تخصصی برای حفاری سوراخ های کوچک, معمولاً از یک الکترود با قطر کوچک استفاده می کنند.
  • برنامه: برای کانال های خنک کننده استفاده می شود, نازل ها, و دیگر ماشینکاری با ویژگی های کوچک.
  • مزایا: دقت بالا و قابلیت حفاری سوراخ های بسیار کوچک.

تفاوت بین برش سیم EDM و EDM معمولی

در حالی که هر دو روش از تخلیه الکتریکی استفاده می کنند, تفاوت اصلی در پیکربندی الکترود نهفته است:

سیم EDM: از یک سیم پیوسته به عنوان الکترود استفاده می کند, امکان برش های پیچیده تر و دقیق تر را فراهم می کند.

EDM معمولی: از الکترودهای شکل برای ایجاد حفره ها و خطوط استفاده می کند, که ممکن است به سطح جزئیات Wire EDM نرسد.

ویژگی های کلیدی ماشینکاری EDM

• ماشینکاری بدون تماس: قطعه کار از نظر فیزیکی توسط ابزار لمس نمی شود, کاهش استرس و تغییر شکل.
• دقت: قادر به دستیابی به تلرانس های بسیار خوب است, اغلب در ±0.0001 اینچ (0.0025 ± میلی متر).
• تطبیق پذیری: می تواند طیف گسترده ای از مواد را ماشین کند, از جمله فولادهای سخت شده, کاربیدها, و سوپرآلیاژها.
• اشکال پیچیده: ایده آل برای ماشینکاری اشکال پیچیده و پیچیده که دستیابی به آنها با روش های سنتی دشوار است.

موادی که دستگاه های EDM می توانند سیم کشی کنند

دستگاه های Wire EDM در ایجاد اشکال و طرح های پیچیده بر روی انواع قطعه کار برتری دارند. آنها می توانند به طور موثر اکثر مواد رسانا را ماشین کاری کنند, از جمله گزینه های سخت و ظریف.

آلومینیوم: به دلیل هدایت حرارتی و الکتریکی عالی آن شناخته شده است, برش آلومینیوم به دلیل نرمی آن دشوار است, که ممکن است در حین ماشینکاری منجر به باقیمانده صمغی شود.

تیتانیوم: سیم EDM برای تیتانیوم ایده آل است, زیرا چسبندگی آلیاژ را به خوبی کنترل می کند و به طور موثر تراشه های بلند را می شکند. استفاده از آب یونیزه شده به عنوان محیط دی الکتریک برای مدیریت گرما در طول فرآیند بسیار مهم است.

فولاد: به عنوان یک فلز قوی, فولاد اغلب توسط سازندگان برای سیم EDM نسبت به ماشینکاری سنتی CNC ترجیح داده می شود. با این حال, گرمای قابل توجهی تولید می کند, نیاز به مدیریت دقیق.

برنج: ماشینکاری برنج با سیم EDM به دلیل استحکام کششی بالا نسبتاً آسان است. با این حال, به دلیل نرمی آن توصیه می شود با سرعت های کندتر برش کار کنید.

گرافیت: در حالی که ابزارهای معمولی با گرافیت دست و پنجه نرم می کنند, سیم EDM موثر است زیرا سیم تیز خطر بیرون کشیدن ذرات را به حداقل می رساند.

مزایای ماشینکاری EDM

• سختی مواد: می تواند مواد بسیار سخت را ماشین کند, از جمله فولاد سخت شده, کاربید تنگستن, و تیتانیوم, که برای ماشینکاری سنتی چالش برانگیز هستند.
• هندسه های پیچیده: قادر به تولید اشکال پیچیده است, گوشه های تیز, و ویژگی های ظریف.
• بدون نیروی مکانیکی: از آنجایی که هیچ تماس مستقیمی بین ابزار و قطعه کار وجود ندارد, EDM برای ماشینکاری قطعات ظریف یا دیواره نازک بدون ایجاد تغییر شکل ایده آل است.
• دقت بالا: دقت و پرداخت سطح عالی را ارائه می دهد, آن را برای قطعات دقیق مناسب می کند.
• حداقل سایش ابزار: سایش الکترود به طور کلی در مقایسه با ابزارهای برش سنتی کمتر نگران کننده است.

معایب Wire EDM

محدودیت های مواد: فقط برای مواد رسانا مناسب است.

هزینه: هزینه‌های بالای راه‌اندازی و نگهداری اولیه ممکن است برای برخی کسب‌وکارها دشوار باشد.

تکمیل سطح: برخی از مواد ممکن است به دلیل تشکیل لایه اکسید نیاز به تکمیل اضافی داشته باشند.

کاربردهای ماشینکاری EDM

• قالب سازی: به طور گسترده در تولید قالب برای قالب گیری تزریقی استفاده می شود, دایکستینگ, و سایر فرآیندهای شکل دهی.
• هوافضا: برای ماشینکاری قطعات پیچیده با تلرانس های تنگ, مانند پره های توربین, اجزای موتور, و قطعات سیستم سوخت رسانی.
• خودرو： برای تولید قطعات پیچیده مانند ضربه گیر و داشبورد استفاده می شود, که در آن دقت و سفارشی سازی بسیار مهم است.
• تجهیزات پزشکی: استفاده در ساخت قطعات دقیق مانند ابزار جراحی, ایمپلنت ها, و دستگاه های پزشکی.
• صنعت نیمه هادی: برای ایجاد ریزساختارها و ویژگی های دقیق در ویفرهای نیمه هادی و سایر اجزا استفاده می شود.
• ساخت ابزار و قالب: برای ساخت قالب های دقیق استفاده می شود, قالب ها, و سایر اجزای ابزار.

ملاحظات کلیدی برای ماشینکاری EDM

• مواد الکترود: انتخاب مواد الکترود (گرافیت, مس, یا برنجی) راندمان ماشینکاری را تحت تأثیر قرار می دهد, نرخ سایش, و پرداخت سطح.
• سیال دی الکتریک: نوع و کیفیت سیال دی الکتریک بر پایداری ماشینکاری تأثیر می گذارد, پرداخت سطح, و میزان حذف مواد.
• کنترل شکاف جرقه: حفظ شکاف جرقه ثابت برای دستیابی به دقت و جلوگیری از اتصال کوتاه بسیار مهم است..
• منطقه متاثر از گرما (HAZ): EDM گرما تولید می کند, که می تواند خواص مواد در نزدیکی سطح ماشینکاری شده را تحت تاثیر قرار دهد. شستشو و خنک کردن مناسب برای به حداقل رساندن HAZ ضروری است.
• هزینه و کارایی: در حالی که EDM می تواند به دقت بالا و هندسه های پیچیده دست یابد, به طور کلی کندتر و گران تر از روش های ماشینکاری سنتی است, آن را برای کاربردهای خاصی که این قابلیت ها ضروری هستند، مناسب می کند.

نتیجه گیری

EDM یک فرآیند ماشینکاری حیاتی برای تولید با دقت بالا است, قطعات پیچیده از مواد سخت. در صنایعی که دقت آن ضروری است, پیچیدگی, و خواص مواد بسیار مهم است.

Wire EDM یک فرآیند ماشینکاری بسیار موثر است, ارائه دقت و تطبیق پذیری برای کاربردهای مختلف. توانایی آن در ایجاد اشکال پیچیده آن را به یک انتخاب ارجح در صنایعی مانند خودرو تبدیل می کند, پزشکی, و هوافضا. برای تولید کنندگانی که به دنبال راه حل های برش با دقت بالا هستند, سیم EDM یک گزینه قابل اعتماد و کارآمد است.

برای خدمات EDM سیم حرفه ای, همکاری با کارشناسانی مانند این را در نظر بگیرید, که می تواند شما را در طول فرآیند راهنمایی کند و از نتایج با کیفیت بالا برای پروژه های شما اطمینان حاصل کند.

مرجع محتوا：https://dz-machining.com/معرفی-و-کاربرد-wire-edm/

سوالات متداول

Q1: Wire EDM چه موادی را می تواند برش دهد?

A1: سیم EDM می تواند هر ماده رسانا را برش دهد, از جمله فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ, تیتانیوم, و آلیاژهای مختلف.

Q2: آیا Wire EDM سریعتر از ماشینکاری سنتی است?

A2: سیم EDM معمولا کندتر از فرآیندهای ماشینکاری سنتی است اما دقت بیشتری را برای اشکال پیچیده ارائه می دهد.

Q3: چه صنایعی معمولاً از Wire EDM استفاده می کنند?

A3: سیم EDM معمولا در هوافضا استفاده می شود, خودرو, دستگاه های پزشکی, و ساخت ابزار و قالب.

Q4: هزینه Wire EDM در مقایسه با ماشینکاری معمولی چگونه است؟?

A4: سیم EDM به دلیل تجهیزات و مواد تخصصی می تواند گران تر باشد, اما دقت بالایی را ارائه می دهد که می تواند هزینه را در کاربردهای حیاتی توجیه کند.