Ang isang 0.3 mm na panloob na sulok sa ibaba ng isang 58 HRC H13 die insert ay ang punto kung saan huminto ang paggiling bilang isang opsyon. Ang radius ng sulok ay mas maliit kaysa sa anumang praktikal na pamutol, papatayin ng materyal ang isang carbide tip sa isang pass, at masyadong malalim ang feature para maabot ng isang tool holder. Iyon ay ang trabaho electrical discharge machining ay binuo para sa.
Ang maikling sagot sa kung paano gumagana ang EDM machining: inaalis nito ang metal na may kinokontrol na mga spark ng kuryente sa halip na puwersa ng pagputol. Ang isang hugis na elektrod ay ibinibigay patungo sa workpiece sa pamamagitan ng isang paliguan ng dielectric fluid, isang pulsed voltage ang bumabagsak sa fluid sa isang puwang na ilang daan ng isang milimetro, at bawat discharge ay natutunaw at nagpapasingaw ng isang microscopic crater ng metal. Ang elektrod ay hindi kailanman hinawakan ang bahagi.
Dahil ang materyal ay inalis sa thermally sa halip na mekanikal, humihinto ang katigasan ng workpiece at nagiging kinakailangan ang electrical conductivity. Ang sumusunod ay ang detalye ng mekanismo, ang mga system na nagpapanatili nitong matatag, at ang mga praktikal na numero na magpapasya kung ang EDM ay ang tamang proseso para sa isang partikular na feature.
Ang puwang ay ang buong proseso. Sa pagtatapos ito ay karaniwang 0.01 hanggang 0.05 mm sa kabuuan; sa matinding roughing maaari itong bumuka sa humigit-kumulang 0.1 mm. Ang puwang na iyon ay puno ng dielectric fluid, na nag-insulate ng elektrod mula sa workpiece hanggang sa magdesisyon ang generator kung hindi man.
Kapag ang isang pulso ay inilapat, ang boltahe ay umakyat hanggang sa ang likido ay hindi na mahawakan ito. Ang isang channel ng plasma ay bumubuo sa pinakamaliit na punto ng gap, kasalukuyang mga daloy, at ang lokal na temperatura ay umabot sa humigit-kumulang 8,000 hanggang 12,000 degrees Celsius, sapat na init upang matunaw at bahagyang mag-vaporize ang ibabaw ng workpiece. Ang pulso ay tumatagal ng microseconds. Kapag ito ay naka-off, ang channel ay gumuho, ang tinunaw na pool ay sumabog at itinapon ang karamihan ng materyal nito sa likido, at ang dielectric ay nagdadala ng mga labi.
Pagkatapos ito ay nangyayari muli. Depende sa generator, ang isang makina ay maaaring gumawa saanman mula sa ilang libo hanggang ilang daang libong discharge kada segundo, bawat isa ay umuukit ng bunganga ng ilang microns ang lalim. Ang servo system ay nagpapakain sa electrode pasulong upang panatilihing pare-pareho ang gap: masyadong malapit at ang discharge ay nagiging isang nakakapinsalang arko, masyadong malayo at walang mga spark form sa lahat.
Isang detalye ang nakakaakit ng mga tao. Sa isang die-sinking machine ang elektrod ay isang hugis na bloke ng tanso o grapayt; sa isang wire machine ito ay isang gumagalaw na brass wire. Ang pisika ay ibinabahagi, ang tooling at ang mga application ay hindi, at ito ay nagkakahalaga ng pag-aayos ng pagkakaiba bago tukuyin ang isang makina. Isang paghahambing ng sinker EDM vs wire EDM sumasaklaw kung saan ang bawat isa ay kumikita ng kanyang panatilihin.
Ang bawat EDM machine, mula sa isang manu-manong ZNC hanggang sa isang ganap na programmable sinker, ay binuo mula sa parehong mga bloke ng gusali. Kung ang isa sa kanila ay outmatched, ang iba ay hindi maaaring magbayad para dito.
| System | Kung ano ang kinokontrol nito | Ano ang mali kapag ito ay mahina |
|---|---|---|
| Pulsed power supply (generator) | Discharge current, pulse on-time at off-time, polarity, ang mga setting na nagpapasya sa rate ng pag-alis at surface finish | Hindi matatag na low-current na output, drifting finish, arcing sa malalim na tadyang |
| Kontrol ng servo | Lapad ng gap, at kung gaano kabilis ang reaksyon ng elektrod sa isang maikling circuit o isang bukas na puwang | Ang elektrod ay namamartilyo sa workpiece o stall, at ang pagputol ay nagiging mabagal at hindi pare-pareho |
| Electrode at kabit | Ang hugis na kinopya sa bahagi; ang tanso o grapayt ay nagpapasya ng detalye laban sa bilis | Mga malalaking lukab, hindi magandang kahulugan ng sulok, hindi nahuhulaang pagsusuot |
| Dielectric at flushing | Pagkakabukod, paglamig, at pag-alis ng mga labi mula sa puwang | Carbon build-up, pangalawang discharges, nasunog na sulok sa malalim na trabaho |
| Kontrol ng CNC | Nag-o-orbit na mga landas, multi-cavity program, awtomatikong pagbabago ng elektrod | Manu-manong repositioning, isang lukab sa isang pagkakataon |
Ang pagsunod sa isang pulso ay ginagawang mas madaling basahin ang gawi sa control screen.
Nang walang kasamang cutting force, ang EDM machine ay gumagawa ng 62 HRC die steel, cemented carbide at Inconel na may parehong electrode at parehong fixture. Walang pagpapalihis ng kasangkapan, walang pagpapatigas sa trabaho, walang satsat, at ang mga manipis na tadyang ay hindi nababaluktot palayo sa hiwa. Ang isang mahirap na kinakailangan ay ang workpiece ay nagsasagawa ng kuryente.
Workpiece hardness EDM machine sa isang setup
Karaniwang mga halaga ng katigasan para sa karaniwang mga materyales sa die at amag; Ang EDM ay hindi naaapektuhan ng alinman sa mga ito.Ang materyal ng elektrod ay sumusunod sa kabaligtaran na lohika. Ang tanso ay nagtataglay ng pinong detalye at mabagal na nagsusuot sa mababang agos, kaya naman nangingibabaw ito sa pagtatapos ng trabaho sa mga detalyadong cavity. Ang graphite ay nag-aalis ng mas maraming materyal kada minuto sa mataas na agos at mas madaling i-machine sa malalaking, kumplikadong mga hugis, ngunit nag-iiwan ito ng mas magaspang na ibabaw at mas mabilis na nagsusuot sa mga matutulis na gilid na tumutukoy sa isang lukab.
Ang pagsusuot ng sulok ay ang detalye na tahimik na nagkakahalaga ng pera. Ang isang electrode ay nagsusuot sa mga sulok nito nang maraming beses na mas mabilis kaysa sa mga patag na mukha nito, kaya ang isang lukab na sumusukat nang tama sa unang pass ay naaanod sa labas ng tolerance habang ang electrode ay umiikot. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga electrodes ay pinutol sa maliit na sukat upang bigyang-daan ang spark gap at ang wear allowance, at kung bakit ang pangalawang finishing electrode ay kadalasang mas mura kaysa sa isang scrapped na amag.
Walang cavity ang machined sa isang solong pass. Ginagawa ng unang elektrod ang mabigat na pag-alis na may mataas na kasalukuyang at mahabang tagal ng paglabas, na nag-iiwan ng matte, pitted na ibabaw. Ang mga later pass ay gumagamit ng parehong electrode sa unti-unting pagbaba ng kasalukuyang at mas maikli sa oras, kaya ang bawat spark ay umuukit ng isang mas mababaw na bunganga sa ibabaw ng nauna at ang pagkamagaspang ay bumaba nang hakbang-hakbang.
Surface finish pagkatapos ng bawat EDM pass (log scale)
Mga karaniwang halaga para sa die-sinking EDM sa tool steel; ang aktwal na tapusin ay depende sa mga setting ng generator, electrode material at flushing.Dalawang kahihinatnan ang kasunod. Una, bumabagsak ang rate ng pag-alis habang bumubuti ang finish, kaya ang isang mirror finish sa isang malaking cavity ay tumatagal ng mga oras sa halip na minuto at naaayon sa presyo. Pangalawa, ang mga huling pass ay kailangang alisin ang nasirang layer na naiwan ng mga pass sa harap nila: ang recast o puting layer ay karaniwang ilang micron hanggang ilang sampu-sampung micron ang kapal, at sa isang die na mapapakintab kailangan itong matanggal sa halip na itulak sa paligid.
Ang pagkakasunud-sunod na ginagamit ng karamihan sa mga toolroom ay tatlo hanggang limang pass na may bumababang kasalukuyang, na nagtatapos sa isang grado na mas pino kaysa sa kinakailangan ng pagguhit kung ang lukab ay pakinisin ng kamay pagkatapos.
Ang EDM ay mabagal sa maramihang pag-aalis at walang kapantay sa detalye. Ang pagpili ng proseso ay karaniwang bumababa sa isang maikling listahan ng mga pamantayan.
| Criterion | EDM | Paggiling at paggiling |
|---|---|---|
| Materyal na tigas | Anumang conductive material, kabilang ang 62 HRC tool steel at carbide | Bumaba nang husto ang performance sa humigit-kumulang 45 hanggang 50 HRC |
| Rate ng pag-alis ng materyal | Mabagal: ang isang malaking lukab ay tumatagal ng ilang minuto hanggang oras bawat pass | Mabilis: maramihang pag-aalis sa isang bahagi ng oras |
| Mga panloob na sulok | Limitado lamang sa pamamagitan ng detalye ng elektrod, hanggang sa humigit-kumulang 0.05 mm | Limitado ng cutter diameter at reach |
| Puwersa ng pagputol | Epektibong zero, kaya nabubuhay ang mga manipis na pader at pinong tadyang | Pagpalihis, satsat at pag-clamping na mga load |
| Integridad ng ibabaw | Nag-iiwan ng recast layer na maaaring kailanganin na alisin | Ang paggiling ay hindi gumagawa ng layer na apektado ng init |
| Istraktura ng gastos | Mataas na halaga ng tool sa bawat elektrod, mababang volume | Mababang gastos sa tool, mataas na volume |
Ang panuntunang sinusunod ng karamihan sa mga toolroom ay simple: gilingin ang lahat ng maaaring maabot ng pamutol, pagkatapos ay sunugin ang natitira, mga sulok, malalalim na tadyang, matutulis na panloob na mga gilid at anumang katangian sa matigas na bakal.
Ang pagkakaiba sa presyo sa pagitan ng mga EDM machine ay nabubuhay sa control system, hindi sa tangke. Ang ZNC machine ay may servo control sa Z axis lamang: Ang X at Y ay nakaposisyon sa pamamagitan ng kamay at ang bawat pass ay isang simpleng down-feed na may retract. Ito ay mura, matatag, at pa rin ang tamang sagot para sa single-cavity work na may hugis na elektrod.
Nagdaragdag ang isang PNC machine ng mga programmable Z-axis cycle, multi-stage retract at stored depth, na nagpapaikli sa setup at nagpapahusay ng flushing sa mas malalim na trabaho. Ang buong CNC ay nagdaragdag ng servo control sa X, Y at madalas na C, kaya ang electrode ay maaaring mag-orbit, mag-sweep at mag-spiral. Ang parehong elektrod ay pumuputol ng iba't ibang laki sa pamamagitan ng pagpapalit ng radius ng orbit, ang pag-flush ay maaaring awtomatikong i-reposition, at maraming mga cavity ang tumatakbo nang hindi nag-aalaga.
Sa buong saklaw, ang tatlong antas ng kontrol na ito ay nahahati sa laki ng work-table gaya ng sa electronics, at ang die-sinking EDM machine ay pinagsama-sama nang eksakto sa mga linyang iyon.
Ang isang compact na halimbawa ng ganap na programmable na dulo ay ang CNC-450, isang maliit na mesa na makina na nagdadala pa rin ng orbiting at multi-pass na pagtatapos, na karaniwang sapat para sa insert work at maliliit na multi-cavity molds.
CNC 450 EDM Die Sinking Machine Compact CNC-controlled sinker EDM na may opsyonal na Panasonic servo electrical box, na ipinakita para sa insert work at maliliit na multi-cavity molds. Tingnan ang Produkto → Tatlong numero ang magpapasya kung akma ang isang sinipi na trabaho: paglalakbay sa work-table, mga sukat ng work-tank at maximum na bigat ng electrode. Itinatakda ng paglalakbay ang pinakamalaking lukab na maaari mong iposisyon, itinatakda ng tangke ang pinakamalaking workpiece na maaari mong ilubog, at ang bigat ng elektrod ay nagtatakda kung gaano kabigat ang maaaring dalhin ng isang blangko ng grapayt nang hindi nawawala ang kontrol sa puwang.
Ang roughing current ay ang pangalawang bitag. Ang isang malaking generator sa isang maliit na makina ay hindi isang kalamangan. Ang mabigat na roughing na may malaking electrode ay nangangailangan ng flushing volume na hindi maibibigay ng isang compact tank, kaya ang makina ay tumatakbo nang mas mababa sa rate nito upang maiwasan ang pag-arce, na nangangahulugang nagbayad ka para sa kakayahan na hindi mo magagamit.
Sa pagsasagawa, ang isang mid-size na makina ay sumasaklaw sa karamihan sa paggawa ng mold-plate: ang CNC-650, halimbawa, ay nagpapares ng isang mas malaking mesa at tangke na may sukat ng generator upang tumugma sa mga ito, na kung saan ay ang configuration na nagpapanatili ng roughing current, flushing at servo response sa balanse.
CNC 650 EDM Die Sinking Machine Mid-size na CNC die-sinking EDM na may opsyonal na Panasonic servo electrical box, pagbabalanse ng roughing current, flushing at servo response para sa mould-plate work. Tingnan ang Produkto → Inilalantad ng malalalim na lukab ang tunay na limitasyon ng EDM, na ang paglisan ng mga labi. Habang tumataas ang lalim, lumiliit ang lugar ng pag-flush kumpara sa volume ng gap, nananatiling nakulong ang mga particle ng carbon, at nagiging hindi matatag ang discharge kahit paano itakda ang generator. Ang through-electrode flushing, panaka-nakang pag-urong ng electrode at pagpapatakbo ng mas kaunting kasalukuyang kaysa sa teoretikal na maihahatid ng makina ay ang mga karaniwang countermeasures.
Sa malalaking gawain tulad ng mga mold base, die block at malalim na ribs, ang praktikal na kisame ay itinakda ng Z travel, laki ng tangke at higpit ng makina kaysa sa peak current, kaya ang mga makina sa klase na ito ay tinukoy sa paligid ng istraktura at flushing logistics. Ang isang modelo tulad ng CNC-1260, na may mas malaking mesa at tangke, ay umiiral para sa eksaktong klase ng trabahong iyon.
CNC 1260 EDM Die Sinking Machine Malaking CNC die-sinking EDM para sa mold base, die blocks at deep ribs, kung saan ang Z travel, tank size at rigidity ay tumutukoy sa gumaganang kisame. Tingnan ang Produkto → Tinatanggal nito ang metal na may kontroladong mga spark ng kuryente sa loob ng isang dielectric fluid; ang elektrod ay hindi kailanman hinawakan ang workpiece, kaya hindi nililimitahan ng katigasan ang proseso.
Gumagamit ang sinker EDM ng isang hugis na tanso o graphite electrode upang magsunog ng tatlong-dimensional na lukab, habang ang wire EDM ay gumagamit ng manipis na gumagalaw na wire upang gupitin ang isang two-dimensional na profile sa bahagi.
Oo. Ang tumigas na tool steel sa 62 HRC at higit pa ay karaniwang gawain, at ang sementadong karbida ay maaaring makinang basta't ito ay may kuryente.
Karaniwang 0.01 hanggang 0.05 mm sa mga finishing pass at hanggang sa humigit-kumulang 0.1 mm sa roughing, kung kaya't ang mga electrodes ay pinuputol na mas maliit sa lapad ng puwang na iyon.
Ang mga tolerance ng humigit-kumulang 0.005 hanggang 0.02 mm ay makakamit sa isang well-maintained sinker EDM, basta ang electrode wear at gap condition ay kinokontrol na pass by pass.
Kinokontrol lang ng ZNC ang Z axis na may manu-manong X at Y na pagpoposisyon, ang PNC ay nagdaragdag ng mga programmable Z cycle, at ang CNC ay nagdaragdag ng mga driven axes at nag-oorbit para sa awtomatikong multi-cavity work.
Sinker EDM: Gumagamit ng AC O DC? Paglalahad ng Kapangyarihan sa Likod ng Katumpakan
Anong mga salik ang nakakaapekto sa katumpakan ng machining ng isang EDM machine?
Bakit pumili ng horizontal machining center para sa precision machining?
Mga Engraving at Milling Machine: Mga Prinsipyo at Aplikasyon sa Paggawa
Mahirap bang patakbuhin ang mga tool sa makina ng CNC? Paano magsisimula nang mabilis?
Pangunahing Bentahe at Operating Technique ng Vertical Machining Centers
Paano Pagbutihin ang Production Line Automation gamit ang Horizontal Machining Centers?
Buckle Adjuster: Bakit Ito ay Mahalaga para sa Secure at Adjustable Straps?