Ipinaliwanag ang EDM Discharge Machining: Proseso, Tooling at Pagpili ng Machine

Ang isang 0.6 mm na panloob na sulok sa isang hardened H13 mold insert ay pinipilit ang isang maliit na dulo ng gilingan sa 52 HRC steel, at iyon ay isang tool-breaking na trabaho na mas gusto ng karamihan sa mga tindahan na tanggihan. Ang EDM discharge machining ay ganap na umiiwas sa problema: ang electrode ay hindi kailanman humahawak sa workpiece na may cutting edge, at ang metal ay inaalis sa pamamagitan ng mga kontroladong electrical sparks sa halip na mechanical shear.

Ipinapaliwanag ng nag-iisang pagkakaiba na iyon ang lahat ng kasunod, kabilang ang kung bakit pinuputol ng EDM ang mga hardened tool steel, carbide at nickel alloy na may parehong lohika, kung bakit ito ay mas mabagal kaysa sa paggiling, at kung bakit ang antas ng kontrol ng isang die-sinker (ZNC, PNC o CNC) ay karaniwang mas mahalaga kaysa sa laki ng worktable.

Ano ang Nagagawa ng EDM na Hindi Nagagawa ng Paggiling at Paggiling

Konklusyon muna: piliin ang EDM kapag ang workpiece ay electrically conductive, mas mahirap kaysa sa humigit-kumulang 45 HRC, at hugis na may mga cavity o sulok na hindi maabot ng umiikot na cutter. Sinasaklaw ng kumbinasyong iyon ang karamihan sa mga pagsingit ng amag, mga die block, extrusion tooling at mga pinatigas na bahagi ng aerospace.

Ang paggiling at paggiling ay tumatakbo sa parehong tatlong pader:

Katigasan: carbide tooling humahawak ng humigit-kumulang 45 HRC sa karaniwang produksyon. Higit pa rito, ang buhay ng tool ay nagiging hindi mahuhulaan at ang gastos sa bawat bahagi ay tumataas nang husto.
Geometry: Ang isang 0.6 mm na panloob na sulok ay nangangailangan ng 1.2 mm na pamutol, na marupok kahit na sa malambot na bakal at hindi magagamit sa hardened stock.
Puwersa: ang mga manipis na tadyang at malalim na mga puwang ay lumilihis sa ilalim ng pag-load ng paggupit, kaya ang mga pagpapaubaya ay naaanod nang matagal bago maubos ang tool.

Tinatanggal ng EDM ang lahat ng tatlong hadlang dahil ang erosion ay thermal sa halip na mekanikal. Ang puwersa ng makina sa workpiece ay malapit sa zero, ang tigas ay humihinto sa pagiging mapagpasyang variable, at anumang hugis na pisikal na maabot ng isang elektrod ay maaaring magawa, kabilang ang mga bulag na lukab na may matalim na panloob na sulok.

Ang mga trade-off ay totoo: mas mababang mga rate ng pag-alis ng metal kaysa sa magaspang na paggiling, isang recast layer na kung minsan ay kailangang alisin pagkatapos, consumable electrodes, at dielectric fluid upang pamahalaan at i-filter.

Nagpapahiwatig ng katigasan ng mga kisame sa normal na produksyon. Para sa EDM ang tunay na limitasyon ay electrical conductivity, hindi hardness.

Paano Tinatanggal ng Spark ang Metal

Ang bawat discharge ay tumatagal ng ilang microseconds at inuulit ang parehong apat na hakbang. Ang servo ay sumusulong sa elektrod hanggang sa sapat na maliit ang puwang; ang dielectric ay nasira at ang isang plasma channel ay bumubuo; ang channel ay natutunaw at nagpapasingaw ng isang maliit na dami ng workpiece at materyal na elektrod; ang kasalukuyang ay pinatay, ang plasma ay bumagsak, at ang susunod na pulso ay nagdadala ng mga labi mula sa puwang.

Dahil patuloy na muling itinatatag ng servo ang puwang na iyon, hindi kailanman nahawakan ng elektrod ang workpiece. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang die-sinker ay maaaring magsunog ng isang lukab sa isang tumigas na bloke nang hindi iniiwan ang mga marka ng tool na bubuo ng isang milling cutter.

Dalawang praktikal na kahihinatnan ang sumusunod. Una, ang gap ay isang gumaganang dimensyon sa halip na isang error, kaya ang elektrod ay kailangang maliitin ng humigit-kumulang sa lapad ng puwang para sa pagtatapos ng pass. Pangalawa, ang pagkasuot ng elektrod ay hindi maiiwasan, dahil bahagi ng bawat paglabas ng enerhiya ay palaging napupunta sa tool.

Schematic ng isang die-sinking EDM gap: ang ram ay nagpapakain ng isang hugis na electrode sa pamamagitan ng baha na dielectric, at ang bawat pulso ay nakakasira ng maliit na volume ng metal.

Sinker, Wire at Small-Hole EDM: Tatlong Proseso, Tatlong Trabaho

Ang EDM discharge machining ay hindi isang proseso. Sakop ng tatlong variant ang halos lahat ng gawaing pang-industriya, at ang pagpili sa pagitan ng mga ito ay napagpasyahan ng geometry kaysa sa materyal.

Ang pagpili sa pagitan ng mga variant ng EDM ay isang desisyon sa geometry: kung ang hiwa ay dumaan sa bahagi, karaniwang mas mabilis ang wire EDM; kung huminto sa loob ng bahagi, die-sinking ang sagot.
Variant	Elektrod ng kasangkapan	Karaniwang geometry	Pangunahing limitasyon
Die-sinking (ram) EDM	May hugis na tanso, grapayt o tanso-tungsten elektrod	Blind 3D cavity, ribs, matutulis na panloob na sulok, ukit	Isang elektrod bawat hugis maliban kung ginagamit ang pag-orbit; mas mabagal kaysa sa wire sa pamamagitan ng mga profile
Wire EDM	Brass o coated wire, karaniwang 0.1 hanggang 0.3 mm	Sa pamamagitan ng mga profile, suntok at dies, extrusion dies, tapered cuts	Through-cuts lamang; ang workpiece ay dapat na conductive; limitadong 3D na paghubog
Maliit na butas na EDM	Umiikot na tubular electrode	Magsimula ng mga butas para sa wire EDM, mga cooling channel, malalim na maliliit na butas	Limitado sa maliliit na diameters; mabagal kapag inalis ang malalaking volume

Ang die-sinking ay ang variant na karamihan sa mga tindahan ng amag at die ay nakasalalay, dahil ang mga cavity, ribs at shut-off na mga gilid ay bihirang dumaan nang diretso sa block. Kung bago ka sa proseso, ang pangkalahatang-ideya ng shop-floor na ito ng para saan ginagamit ang die-sinking EDM sumasaklaw sa parehong lupa nang mas detalyado.

Ano ang Nagpapasya sa Resulta: Electrode, Generator, Flushing

Tatlong variable ang nagtatakda ng resulta sa anumang die-sinker, anuman ang brand:

Materyal na elektrod. Ang tanso ay nagtataglay ng pinong detalye at gumagawa ng pinakamahusay na pagtatapos sa ibabaw; ang grapayt ay nag-aalis ng materyal nang mas mabilis at mas mababa ang pagsusuot; Ang tanso-tungsten ay nakalaan para sa pinakamaliit na katangian at para sa pagputol ng karbid.
Mga setting ng generator. Kinokontrol ng discharge energy ang rate ng pagtanggal at surface finish, at ang dalawa ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon: mas maraming enerhiya ang nasusunog nang mas mabilis at mas magaspang.
Namumula. Ang dielectric na daloy sa o sa paligid ng puwang ay naglilinis ng mga labi. Ang mahinang pag-flush ay nagdudulot ng arcing, hindi matatag na pagkasunog at taper sa mga dingding ng cavity.

Ang pagtatapos na maaari mong maabot ay talagang isang desisyon tungkol sa oras. Ang isang cavity na inaabot ng kalahating oras hanggang sa magaspang ay maaaring tumagal ng ilang oras upang dalhin sa isang mirror finish, dahil ang mga huling pass ay gumagamit ng mababang enerhiya at pag-oorbit sa halip na brute force.

Mga karaniwang halaga ng Ra na sinipi para sa mga yugto ng die-sinking na EDM. Ang mas pinong mga finish ay nangangailangan ng mas mababang discharge energy at mas mahabang oras ng pag-oorbit.

ZNC, PNC at CNC: Pagtutugma ng Control Level sa Trabaho

Ang antas ng kontrol ay nagpapasya kung gaano karami sa proseso ang awtomatikong tumatakbo, at sa isang die-sinker ng isang ibinigay na sukat ng worktable ito ang nag-iisang pinakamalaking driver ng presyo. Isang tagagawa tulad ng Nantong New Era Technology hinahati nito ang sinker range sa tatlong control family para sa eksaktong dahilan na iyon.

ZNC: depth control para sa paulit-ulit na trabaho

Ang ZNC sinker ay nagtutulak sa Z axis na may servo at isang numerical depth na setting habang ang X at Y ay manu-manong nakaposisyon. Ito ay umaangkop sa trabaho kung saan ang hugis ng elektrod ay naayos, ang lalim ay kilala at ang parehong trabaho ay umuulit. Mabilis ang pag-setup, madaling sanayin ang kontrol, at nakukuha ng makina ang pag-iingat nito sa mga tool room kung saan ang isang operator ay nagpapatakbo ng ilang trabaho. Ang ZNC-550 ay nakaupo sa gitna ng pamilyang iyon, sa pagitan ng compact ZNC-450 at ng mas malaking ZNC-700.

ZNC 550 EDM Die Sinking Machine/Sinker EDM Opsyonal: EDM Control Cabinet Tingnan ang Produkto →

PNC: naka-program na mga hakbang sa lalim

Ang isang PNC sinker ay nagdaragdag ng programmable Z-axis na mga hakbang, kaya ang isang electrode ay maaaring magpatakbo ng ilang depth level o isang sequence ng roughing at finishing pass nang walang operator na nakatayo sa control. Nababagay iyon sa multi-cavity molds at maliit na batch production kung saan ang isang electrode ay ginagamit sa iba't ibang lalim. Ang mga modelo ay tumatakbo mula sa PNC-350 hanggang sa PNC-550.

PNC 500 EDM Die Sinking Machine/Sinker EDM Opsyonal: PNC Tungsten Steel Electric Box (DC) Tingnan ang Produkto →

CNC: nag-oorbit, multi-axis at hindi nag-aalaga na pagtakbo

Kinokontrol ng isang CNC sinker ang X, Y at Z, at kadalasan ay isang C axis, sa ilalim ng buong numerical na kontrol. Iyon ay nagbibigay-daan sa pag-orbit, na nagbibigay-daan sa isang maliit na electrode na magaspang at tapusin ang isang lukab, nagpapabuti sa pag-flush at pinuputol ang bilang ng electrode sa isang kumplikadong amag. Pinapayagan din nito ang awtomatikong pagpapalit ng elektrod at pagpapapatay ng mga ilaw, na kung saan ang mas mataas na presyo ng pagbili ay mababawi sa multi-cavity work. Ang hanay ng CNC sinker ay tumatakbo mula sa CNC-450 hanggang sa CNC-1800.

CNC 850 EDM Die Sinking Machine/Sinker EDM Opsyonal: CNC Electrical Box (AC/Japan Panasonic servo motor) Tingnan ang Produkto →

Ano ang Titingnan Bago Ka Mag-order

Limang tanong ang naghihiwalay sa isang makina na umaangkop sa iyong trabaho mula sa isang naka-idle:

Worktable at paglalakbay. Sukatin ang iyong pinakamalaking elektrod, hindi ang iyong pinakamalaking bahagi, at kumpirmahin na maaaring maabot ng elektrod ang posisyon ng lukab na may natitirang clearance.
Saklaw ng generator. Itanong kung ilang discharge circuit ang mayroon ang makina at kung ano ang Ra nito sa produksyon, hindi kung ano ang inaangkin ng brochure.
Mga pagpipilian sa pag-flush. Ang through-electrode, side flushing at vacuum assist ay nababagay sa iba't ibang hugis ng cavity; isang paraan lamang ang maglilimita sa iyo.
Kontrol at pagsasanay. Ang isang CNC sinker ay nangangailangan ng isang operator na maaaring magprogram ng mga orbit at electrode offset; ang isang ZNC ay hindi.
Suporta. Ang mga ekstrang bahagi, electrode material sourcing at on-site commissioning ay higit na mahalaga sa EDM kaysa sa isang milling machine, dahil ang pag-uugali ng generator ay partikular sa makina at bihirang ayusin nang lokal.

Mga Madalas Itanong Tungkol sa EDM Discharge Machining

Q1. Ano ang ginagamit ng EDM discharge machining?

Gumagawa ito ng mga conductive na materyales na masyadong matigas o masyadong masalimuot para sa paggiling: mga mold cavity, die insert, extrusion dies, malalim na maliliit na butas at tumigas na bahagi ng aerospace.

Q2. Anong mga materyales ang maaaring ma-machine ng EDM?

Anumang electrically conductive material, kabilang ang hardened tool steel, carbide, titanium, Inconel, aluminum at copper. Ang mga keramika at karamihan sa mga plastik ay hindi maaaring EDM machined.

Q3. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng sinker EDM at wire EDM?

Ang sinker EDM ay nagsusunog ng isang hugis na electrode sa workpiece upang lumikha ng mga blind 3D cavity. Pinuputol ng Wire EDM ang isang through profile gamit ang isang naglalakbay na wire, kaya mas mabilis ito para sa mga suntok, mamatay at anumang hiwa na dumaan sa bahagi.

Q4. Maaari bang magputol ng bakal ang isang EDM machine pagkatapos ng heat treatment?

Oo, at iyon ang pangunahing bentahe nito. Ang hardening ay karaniwang ginagawa bago ang EDM, kaya ang lukab ay sinusunog sa huling katigasan at walang distortion mula sa pangalawang heat treatment na ipinakilala.

Q5. Aling materyal ng elektrod ang pinakamainam para sa sinker EDM?

Graphite para sa mabilis na roughing na may mababang pagkasira, tanso para sa pinong detalye at ang pinakamahusay na ibabaw na tapusin, at tanso-tungsten para sa pinakamaliit na tampok o kapag machining carbide.

Q6. Paano ako pipili sa pagitan ng ZNC, PNC at CNC EDM machine?

Itugma ang kontrol sa trabaho. Ang mga paulit-ulit na single-depth na trabaho ay nababagay sa ZNC, ang mga naka-program na multi-depth na mga batch ay nababagay sa PNC, at ang mga kumplikadong amag na nangangailangan ng pag-oorbit, ilang mga electrodes o hindi nag-aalaga na pagtakbo ay nagbibigay-katwiran sa CNC.