Obrábanie EDM

Čo je EDM obrábanie?

Čo je elektrické výbojové obrábanie?

Obrábanie elektrickým výbojom (EDM) známe aj ako iskrové obrábanie, erodovanie iskier, zomrieť potopenie, pálenie drôtu, alebo drôtová erózia, je proces výroby kovov, ktorý tvaruje materiály pomocou elektrických výbojov (iskry).

EDM je obzvlášť užitočná na obrábanie tvrdých materiálov a vytváranie zložitých tvarov, ktoré je ťažké alebo nemožné dosiahnuť tradičnými metódami obrábania.

Ako funguje EDM

EDM funguje na princípe erózie elektrickými výbojmi. Proces zahŕňa nasledujúce kroky:

Nastavenie: Obrobok a nástroj (elektróda) sú ponorené do dielektrickej kvapaliny (zvyčajne olej alebo deionizovaná voda).

Prístup: Elektróda sa priblíži k obrobku, udržiavanie malej medzery známej ako iskriská.

Vypúšťanie: Medzi elektródou a obrobkom sa privádza napätie, spôsobí, že cez medzeru preskočí iskra. Táto iskra vytvára intenzívne teplo, roztavenie a odparenie malého množstva materiálu z obrobku aj elektródy.

Splachovanie: Dielektrická kvapalina odplavuje erodované častice a ochladzuje oblasť, pripraviť ho na ďalšie vybitie.

Opakovanie: Tento proces sa opakuje tisíckrát za sekundu, postupné odoberanie materiálu a tvarovanie obrobku.

Komponenty drôtového EDM stroja

CNC nástroje: Ovládajte prevádzku a presnosť.

Napájanie: Poskytuje elektrické impulzy drôtu a obrobku.

Drôt: Slúži ako elektróda, vyrobené z materiálov ako mosadz alebo pozinkované drôty.

Dielektrické médium: Na chladenie procesu a zabezpečenie presnosti sa používa deionizovaná voda.

Elektródy: Drôt a obrobok fungujú ako elektródy, ovládané servomotorom.

Typy EDM obrábania

  1. Drôtové EDM (WEDM):
    • Spracovanie: Použite tenké, kontinuálne sa pohybujúci drôt ako elektróda na rezanie cez obrobok.
    • Aplikácia: Ideálne na rezanie zložitých tvarov, tenkostenné časti, a prísne tolerancie.
    • Výhody: Vysoká presnosť, schopnosť rezať tvrdé materiály, a žiadne opotrebovanie nástroja.
Drôtové EDM obrábanie
Drôtové EDM obrábanie
  1. Sink alebo Ram EDM:
    • Spracovanie: Používa tvarovanú elektródu ponorenú v dielektrickej kvapaline a pohybuje sa smerom k obrobku, aby erodoval materiál.
    • Aplikácia: Vhodné do hlbokých dutín, zložité tvary, a výrobu foriem.
    • Výhody: Dokáže obrábať tvrdé materiály, vysoká presnosť, a žiadny mechanický kontakt medzi nástrojom a obrobkom.
EDM obrábanie drezu alebo barana
EDM obrábanie drezu alebo barana
  1. EDM s malými otvormi:
    • Spracovanie: Špecializované na vŕtanie malých otvorov, typicky s použitím elektródy s malým priemerom.
    • Aplikácia: Používa sa na chladiace kanály, trysky, a ďalšie obrábanie malých prvkov.
    • Výhody: Vysoká presnosť a schopnosť vŕtať veľmi malé otvory.
EDM obrábanie malých otvorov
EDM obrábanie malých otvorov

Rozdiely medzi EDM drôtovým rezaním a konvenčným EDM

Zatiaľ čo obe metódy využívajú elektrický výboj, kľúčový rozdiel spočíva v konfigurácii elektród:

Drôtové EDM: Ako elektróda sa používa súvislý drôt, umožňuje zložitejšie a presnejšie rezy.

Konvenčné EDM: Používa tvarované elektródy na vytváranie dutín a kontúr, ktoré nemusia dosiahnuť rovnakú úroveň detailov ako Wire EDM.

Kľúčové vlastnosti EDM obrábania

  • Bezkontaktné obrábanie: Obrobok sa nástrojom fyzicky nedotýka, zníženie napätia a deformácie.
  • Presnosť: Schopný dosiahnuť veľmi jemné tolerancie, často v rozmedzí ±0,0001″ (±0,0025 mm).
  • Všestrannosť: Dokáže obrábať širokú škálu materiálov, vrátane kalených ocelí, karbidy, a superzliatiny.
  • Komplexné tvary: Ideálne na obrábanie zložitých a zložitých tvarov, ktoré je ťažké dosiahnuť tradičnými metódami.

Materiály, ktoré drôtové EDM stroje dokážu rezať

Drôtové EDM stroje vynikajú pri vytváraní zložitých tvarov a vzorov na rôznych obrobkoch. Môžu efektívne obrábať väčšinu vodivých materiálov, vrátane tvrdých aj jemných možností.

Hliník: Známy pre svoju vynikajúcu tepelnú a elektrickú vodivosť, hliník môže byť náročné na rezanie kvôli jeho mäkkosti, čo môže viesť k tvorbe lepkavých zvyškov počas obrábania.

Titán: Drôtené EDM je ideálne pre titán, pretože dobre zvláda lepivosť zliatiny a efektívne rozbíja dlhé triesky. Je dôležité používať deionizovanú vodu ako dielektrické médium na riadenie tepla počas procesu.

Oceľ: Ako silný kov, oceľ je často preferovaná výrobcami pre drôtové EDM pred tradičným CNC obrábaním. Však, vytvára značné teplo, vyžadujúce starostlivé riadenie.

Mosadz: Mosadz sa dá relatívne ľahko obrábať drôtovým EDM vďaka svojej vysokej pevnosti v ťahu. Však, odporúča sa pracovať pri nižších rezných rýchlostiach kvôli jeho mäkkosti.

Grafit: Zatiaľ čo konvenčné nástroje zápasia s grafitom, drôt EDM je účinný, pretože ostrý drôt minimalizuje riziko vytrhnutia častíc.

Výhody EDM obrábania

  • Tvrdosť materiálu: Dokáže obrábať veľmi tvrdé materiály, vrátane kalenej ocele, karbid volfrámu, a titán, ktoré sú náročné na tradičné obrábanie.
  • Komplexné geometrie: Schopný vytvárať zložité tvary, ostré rohy, a jemné črty.
  • Žiadna mechanická sila: Pretože medzi nástrojom a obrobkom nedochádza k priamemu kontaktu, EDM je ideálny na obrábanie jemných alebo tenkostenných dielov bez spôsobenia deformácií.
  • Vysoká presnosť: Ponúka vynikajúcu presnosť a povrchovú úpravu, vďaka čomu je vhodný pre presné súčiastky.
  • Minimálne opotrebovanie náradia: Opotrebenie elektródy je vo všeobecnosti menej znepokojujúce v porovnaní s tradičnými reznými nástrojmi.

Nevýhody Wire EDM

Materiálne obmedzenia: Vhodné len pre vodivé materiály.

Náklady: Vysoké počiatočné náklady na nastavenie a údržbu môžu byť pre niektoré podniky neúmerné.

Povrchová úprava: Niektoré materiály môžu vyžadovať dodatočnú povrchovú úpravu v dôsledku tvorby oxidovej vrstvy.

Aplikácie EDM obrábania

  • Výroba foriem: Široko používaný pri výrobe foriem na vstrekovanie, odlievanie, a iné formovacie procesy.
  • Letectvo: Na obrábanie zložitých dielov s úzkymi toleranciami, ako sú lopatky turbíny, komponenty motora, a časti palivového systému.
  • Automobilový Používa sa na výrobu zložitých dielov, ako sú nárazníky a prístrojové dosky, kde je rozhodujúca presnosť a prispôsobenie.
  • Zdravotníctvo: Použitie pri výrobe presných komponentov, ako sú chirurgické nástroje, implantáty, a zdravotnícke pomôcky.
  • Polovodičový priemysel: Používa sa na vytváranie mikroštruktúr a presných prvkov v polovodičových doštičkách a iných komponentoch.
  • Výroba nástrojov a matríc: Používa sa na výrobu presných matríc, formy, a ďalšie súčasti nástrojov.

Kľúčové úvahy pre EDM obrábanie

  • Materiál elektródy: Výber materiálu elektródy (grafit, meď, alebo mosadz) ovplyvňuje efektivitu obrábania, mieru opotrebovania, a povrchovou úpravou.
  • Dielektrická kvapalina: Druh a kvalita dielektrickej kvapaliny ovplyvňuje stabilitu obrábania, povrchová úprava, a rýchlosť úberu materiálu.
  • Ovládanie iskrenia: Pre dosiahnutie presnosti a zabránenie skratom je dôležité udržiavať konzistentnú iskriskovú medzeru.
  • Tepelne ovplyvnená zóna (HAZ): EDM generuje teplo, ktoré môžu ovplyvniť vlastnosti materiálu v blízkosti obrábaného povrchu. Správne preplachovanie a chladenie sú nevyhnutné na minimalizáciu HAZ.
  • Náklady a efektívnosť: Zatiaľ čo EDM môže dosiahnuť vysokú presnosť a zložité geometrie, je vo všeobecnosti pomalší a drahší ako tradičné metódy obrábania, takže je vhodný pre špecifické aplikácie, kde sú tieto schopnosti nevyhnutné.

Záver

EDM je životne dôležitý proces obrábania na výrobu vysokej presnosti, zložité časti z tvrdých materiálov. Je to nevyhnutné v odvetviach, kde je presnosť, zložitosť, a vlastnosti materiálu sú rozhodujúce.

Wire EDM je vysoko efektívny proces obrábania, ponúka presnosť a všestrannosť pre rôzne aplikácie. Jeho schopnosť vytvárať zložité tvary z neho robí preferovanú voľbu v odvetviach, ako je automobilový priemysel, lekársky, a kozmonautika. Pre výrobcov, ktorí hľadajú riešenia na vysoko presné rezanie, drôt EDM predstavuje spoľahlivú a efektívnu možnosť.

Pre profesionálne drôtové EDM služby, zvážte partnerstvo s odborníkmi, ako je tento, ktorí vás prevedú procesom a zabezpečia vysokokvalitné výsledky pre vaše projekty.

Odkaz na obsah:https://dz-machining.com/introduction-and-application-of-wire-edm/

Často

Q1: Aké materiály môže Wire EDM rezať?

A1: Drôtené EDM môže rezať akýkoľvek vodivý materiál, vrátane kovov, ako je nehrdzavejúca oceľ, titán, a rôzne zliatiny.

Q2: Je Wire EDM rýchlejší ako tradičné obrábanie?

A2: Drôtové EDM je zvyčajne pomalšie ako tradičné obrábacie procesy, ale ponúka väčšiu presnosť pre zložité tvary.

Q3: Aké priemyselné odvetvia bežne používajú Wire EDM?

A3: Drôtové EDM sa bežne používa v letectve, automobilový, zdravotníctvo, a výroba nástrojov a foriem.

Q4: Aké sú náklady na Wire EDM v porovnaní s konvenčným obrábaním?

A4: Drôtové EDM môže byť drahšie kvôli špecializovanému zariadeniu a materiálom, ale poskytuje vysokú presnosť, ktorá môže odôvodniť náklady v kritických aplikáciách.

Prejdite na top