Hvad står EDM for i bearbejdning? Elektrisk afladningsbearbejdning forklaret

Hærd en formindsats til 52 HRC, og fræseren, der formede den i blød tilstand, stopper med at være en mulighed. Hjørneradius er 0,3 mm, ribben er 40 mm dyb, og værktøjet kan simpelthen ikke nå ind i hulrummet. Det er det øjeblik, EDM kommer ind i samtalen.

EDM står for elektrisk udladningsbearbejdning. Intet rører emnet. En formet elektrode og emnet sidder i en tank med dielektrisk væske, en pulserende spænding bygger bro mellem dem, og tusindvis af små gnister eroderer metal væk et krater ad gangen. Fordi skærevirkningen er termisk snarere end mekanisk, holder materialehårdheden op med at være den begrænsende faktor, hvorfor EDM stadig er standardprocessen for formhulrum, hærdede matricer og enhver geometri, som en roterende fræser ikke kan nå.

Hvad står EDM for i bearbejdning?

EDM er forkortelsen for elektrisk udladningsbearbejdning. På ældre tegninger og i samtale på butiksgulvet vil du også høre gnistbearbejdning, gnisterosion eller gnistudhuling. Die synkende, synker EDM, ram EDM og wire EDM er alle undertyper af den samme procesfamilie snarere end konkurrerende teknologier.

Metoden voksede ud af forskningen i 1940'erne, da kontrolleret elektrisk erosion blev udviklet til en praktisk bearbejdningsproces af de sovjetiske forskere B. R. Lazarenko og N. I. Lazarenko. Det, der gjorde en laboratorieeffekt til et produktionsværktøj, var servostyring: Maskinen skal holde et mellemrum målt i hundrededele af en millimeter, mens der sker hundreder eller tusinder af udladninger hvert sekund.

Tre betingelser definerer hver EDM-operation:

• Emnet skal lede elektricitet.
• En elektrode formet som det hulrum du ønsker skal være tilgængelig, eller i wire EDM, en wire.
• Mellemrummet mellem elektrode og emne skal oversvømmes med ren dielektrisk væske.

Hvordan gnistrerosion fjerner metal

En dyskende EDM-maskine skærer ikke. Det brænder. Cyklussen gentages tusindvis af gange i sekundet:

1. Servohovedet fremfører elektroden, indtil mellemrummet er lille nok til, at dielektrikumet kan bryde ned.
2. En udledningskanal dannes, strømmen flyder, og plasmatemperaturen på det enkelte punkt overstiger emnets smeltepunkt.
3. Et lille krater af smeltet og fordampet metal skydes ud fra overfladen.
4. Pulsen slutter, dielektrikumet slukker krateret, og servoen trækker sig lidt tilbage, så frisk væske kan skylle snavset væk.

Fordi elektroden aldrig rører emnet, er der ingen skærekraft, ingen støj og ingen værktøjsudbøjning. Derfor kan EDM efterlade et skarpt indre hjørne, som en fræser, som altid har sin egen radius, aldrig kan producere.

De vigtigste typer af EDM

EDM er en familie af processer, og elektrodeformatet er det, der adskiller medlemmerne. En die-synkemaskine styrter en formet elektrode ind i et hulrum, en trådmaskine fører en tynd bevægelig tråd gennem en plade, og en lille hulmaskine bruger et roterende rør.

Hvis du afvejer de to mest almindelige muligheder, er den praktiske opdeling enkel: blinde hulrum og tredimensionelle detaljer går til et dysesynker, mens gennemgående profiler og snævre toleranceplader går til en trådmaskine. Et nærmere kig på synke EDM og wire EDM viser, hvor de to overlapper, og hvor de ikke gør det.

Hvad EDM gør godt, og hvor det kommer til kort

Den ærlige opsummering er, at EDM køber kapacitet med cyklustid. Brug den, hvor geometri eller materiale udelukker konventionel skæring.

Styrker

• Bearbejder ethvert ledende materiale uanset hårdhed, inklusive værktøjsstål ved 60 HRC, hårdmetal, titanium og nikkellegeringer.
• Ingen skærekraft, så tynde vægge, slanke ribber og sarte træk overlever operationen.
• Skarpe indvendige hjørner og dybe smalle slidser, som ingen roterende fræser kan producere.
• Fin finish med dedikerede generatorkredsløb, ofte i mikronområdet.

Begrænsninger

• Emnet skal lede strøm, så glas, plast og det meste keramik er ude.
• Metalfjernelseshastigheder er lavere end fræsning, så skrubning af store mængder er dyrt.
• Processen efterlader et omstøbt eller hvidt lag, der muligvis skal fjernes på udmattelseskritiske dele.
• Elektroder slides og skal klædes eller udskiftes, og dielektrisk væske skal filtreres og bortskaffes.

ZNC, PNC og CNC: Hvad bogstaverne betyder på en EDM-maskine

Maskinetiketter på en dybsynkende EDM bruger tre akronymer. De beskriver, hvor meget af maskinen, der er under numerisk kontrol, og det er den største enkeltfaktor for prisen og for, hvem der kan betjene maskinen.

ZNC: Z-akse numerisk kontrol

På en ZNC-maskine er Z-aksen, som er elektrodedykket, servostyret, mens X og Y placeres i hånden med håndhjul og skiver. Disse er arbejdshestene ved ligetil støbe- og matricearbejde: Hurtig at sætte op til enkeltstående hulrum og krævende for operatøren. Et typisk eksempel er ZNC 450 EDM Sænkemaskine/Sænkemaskine EDM Valgfrit: EDM styreskab Se produkt → ZNC-450 klasse maskine, dimensioneret til små og mellemstore hulrumsarbejde.

PNC: programmerbar numerisk kontrol

X, Y og Z er alle programmerbare, så maskinen placerer elektroden automatisk og kører flertrinsprogrammer. Det dækker forme med flere hulrum og gentaget arbejde, hvor manuel positionering ville tære på skiftet. Maskiner i denne klasse, såsom PNC 450 EDM Sænkemaskine/Sænkemaskine EDM Valgfrit: PNC Tungsten Steel Electric Box (DC) Se produkt → PNC-450, sidde mellem den manuelle ZNC og den fuldt programmerede CNC i både kapacitet og pris.

CNC: computer numerisk kontrol

Fuld CNC tilføjer kredsløb, multi-akse interpolation, lagrede programmer og, på større modeller, automatisk elektrodeskift. Det er valget til komplekse tredimensionelle hulrum, uovervågede løb og butikker, der har brug for gentagelige resultater fra et skift til det næste. Større arbejdskuverter følger samme logik, hvorfor en CNC 650 EDM Sænkemaskine/Sænkemaskine EDM Valgfrit: CNC elektrisk boks (AC/Japan Panasonic servomotor) Se produkt → CNC-650 klasse maskine er normalt specificeret, når både detaljerede hulrum og større formblokke skal køre på én platform.

EDM mod fræsning og slibning: Vælg efter geometri, ikke vane

Procesvalg kommer normalt ned til tre spørgsmål: Hvor hårdt er materialet, hvor dybt og smalt er træk, og hvor fin skal overfladen være? Fræsning vinder på fjernelseshastigheden, når en fræser fysisk kan nå geometrien. Slibning vinder, når du har brug for planhed og dimensionskontrol på tilgængelige overflader. EDM vinder, når geometrien ikke er tilgængelig, eller materialet allerede er hærdet.

Den praktiske konsekvens er en to-trins arbejdsgang, som de fleste formforretninger allerede kører: fræs hulrummet blødt, efterlad et ensartet lagertilskud, varmebehandl derefter og afslut med EDM. At springe EDM-trinnet over betyder enten at acceptere en fræseradius i hjørnet eller at betale for en mindre fræser og en meget længere fræsecyklus.

Hvad skal du tjekke, før du køber en EDM

Specifikationsark ligner hinanden; forskellene viser sig i arbejdskuverten og i, hvordan maskinen opfører sig en fredag ​​eftermiddag. Spørg efter disse tal, før du sammenligner priser:

• Arbejdstankens dimensioner og maksimal vægt af emnet, målt med elektrodeholderen og patronen på plads.
• X, Y og Z rejser, og om Z-slag er nok til de elektrodelængder, du rent faktisk løber.
• Generatorens outputområde, den fineste overfladefinish den kan nå, og hvor mange programmer der kan gemmes.
• Elektrodeskifter eller magasinkapacitet, hvis uovervåget bearbejdning er en del af planen.
• Dielektrisk filtrering, køling og tankkapacitet, som driver både driftsomkostninger og finishkonsistens.
• Tilgængelighed af reservedele og realistisk serviceresponstid i dit område.

Nantong New Era Technology har bygget CNC-værktøjsmaskiner i mere end 20 år og producerer ZNC-, PNC- og CNC-sænkemaskiner fra små hulrumsarbejde op til store formblokke sammen med lodrette og vandrette bearbejdningscentre, overfladeslibere og graveringsmaskiner. Hvis du vil matche modeller mod dit eget komponentmix, hjælper det at starte med Udvalg af EDM-sænkemaskiner og arbejd udad fra det største hulrum, du forventer at brænde.

FAQ: EDM i bearbejdning

De tre bogstaver på tegningen fortæller dig frem for alt én ting: delen kan ikke afsluttes med en roterende fræser, enten fordi materialet er for hårdt eller geometrien er for stram. Når det er klart, drejer de resterende beslutninger sig om elektroden, kontrolklassen og arbejdskonvolutten, og det er spørgsmål, som enhver maskinbygger burde være i stand til at besvare med reelle tal frem for adjektiver.