Mihin PNC-EDM-upotuskonetta käytetään?

A PNC EDM uppoamiskone käytetään syöpymään tarkkoja onteloita, monimutkaisia profiileja ja hienoja pintayksityiskohtia karkaistuiksi metallityökappaleiksi kontrolloidun sähköpurkauksen avulla – ilman fyysistä leikkauskontaktia. Sitä käytetään ensisijaisesti muottien valmistuksessa, muottien valmistuksessa ja työkalusovelluksissa, joissa tavanomaisella työstyksellä ei voida saavuttaa vaadittua geometriaa, pinnan viimeistelyä tai materiaalin kovuutta. Teollisuudet auto- ja ilmailuteollisuudesta lääkinnällisten laitteiden valmistukseen ja kulutuselektroniikkaan luottavat upotettavaan EDM:ään ruiskumuottien, taontamuottien, leimaustyökalujen ja tarkkuuskomponenttien valmistamiseen, joiden toleranssit ovat yhtä tiukat kuin ±0,002 mm .

Kuinka PNC-EDM-upotuskone toimii

Uppoava EDM toimii sähköpurkauskoneistuksen periaatteella: muotoiltu elektrodi - tyypillisesti grafiitista tai kuparista - tuodaan lähelle työkappaleen pintaa eristekylvyssä. Ohjattu sähkökipinä hyppää elektrodin ja työkappaleen välistä rakoa ja syövyttää mikroskooppisia määriä materiaalia molemmilta pinnoilta jokaisella purkauspulssilla. Toistamalla tämä prosessi taajuudella 1 000 - yli 500 000 pulssia sekunnissa , elektrodin muoto siirtyy asteittain työkappaleeseen äärimmäisen tarkasti.

Termi "PNC" viittaa paikannus- ja numeeriseen ohjausjärjestelmään, joka ohjaa elektrodin liikettä useilla akseleilla. PNC-ohjauksen ansiosta kone voi säilyttää tarkan servosäädellyn raon elektrodin ja työkappaleen välillä koko eroosioprosessin ajan, mikä kompensoi automaattisesti elektrodien kulumista ja materiaalin poiston syvyyttä reaaliajassa.

Prosessin keskeiset osat

• Elektrodi (työkalu) — koneistettu halutun ontelon muodon käänteiseksi; grafiitti on edullinen monimutkaisiin geometrioihin, kupari hienon pinnan viimeistelyyn
• Dielektrinen neste — tyypillisesti hiilivetyöljy tai deionisoitu vesi; huuhtelee kuluneita hiukkasia, jäähdyttää työskentelyalueen ja ohjaa poistoolosuhteita
• Kipinägeneraattori — tuottaa tarkasti ajoitettuja sähköpulsseja; generaattorin asetukset määrittävät materiaalin poistonopeuden, pinnan viimeistelyn ja elektrodien kulumissuhteen
• PNC servojärjestelmä — ylläpitää purkausväliä automaattisesti ja suorittaa ohjelmoidut elektrodireitit mikronitason toistettavuudella

Ensisijaiset teolliset sovellukset

Uppoavan EDM:n vahvuus on sen kyky työstää mitä tahansa sähköä johtavaa materiaalia - kovuudesta riippumatta - muotoihin, joita olisi mahdotonta tai epäkäytännöllistä saavuttaa tavanomaisella leikkauksella. Tämä tekee Erittäin tarkka EDM-upotuskone olennainen useilla tuotannon ydinaloilla.

Ruiskumuottien valmistus

Muoviset ruiskumuotit vaativat syviä, kapeita onteloita, joissa on kiillotetut sisäpinnat, joihin jyrsin ei pääse käsiksi. CNC-EDM-muotinvalmistuskone upottaa elektrodin karkaistuun P20- tai H13-työkaluteräkseen luodakseen nämä ontelot lämpökäsittelyn jälkeen, mikä eliminoi vääristymät, joita esiintyisi, jos koneistus tehdään ennen karkaisua. Tyypillinen saavutettu kaviteetin pinnan karheus vaihtelee Ra 0,1 - Ra 1,6 µm generaattorin asetuksista riippuen.

Takominen ja meiston valmistus

Takomuottien on kestettävä äärimmäisiä iskukuormituksia säilyttäen samalla tarkat mittaprofiilit. EDM-upotus tuottaa monimutkaisia ​​kolmiulotteisia onteloita täysin karkaistusta muottiteräksestä (tyypillisesti 55-62 HRC) ilman murtumis- tai muodonmuutosriskiä, ​​joka liittyy koneistuksen jälkeisiin lämpökäsittelyprosesseihin.

Ilmailu- ja lääketieteellisten komponenttien työkalut

Turbiinin siivet, ortopediset implanttimuotit ja kirurgisten instrumenttien työkalut vaativat toleransseja, jotka eivät jätä virhemarginaalia. High Precision EDM Die Sinking Machine tarjoaa toistettavan tarkkuuden superseoksissa, titaanissa ja karkaistuissa ruostumattomissa teräksissä – materiaaleissa, jotka kuluttavat nopeasti tavanomaisia ​​leikkaustyökaluja, mutta kuluvat tasaisesti sähköpurkauksen vuoksi.

Kuva 1: Uppoavien EDM-sovellusten käytön osuus tärkeimmillä valmistussektoreilla (toimialatutkimustiedot)

PNC vs CNC EDM: ohjauseron ymmärtäminen

Sekä PNC että CNC viittaavat numeerisiin ohjausjärjestelmiin, jotka automatisoivat akselin liikkeen, mutta ne edustavat erilaisia kykytasoja ja ohjelmointiarkkitehtuuria.

Monissa työkaluhuonesovelluksissa – erityisesti yksionteloisten muottien korjauksessa, prototyyppisuulaketyössä ja pienemmän volyymin tuotannossa – PNC-EDM-upotuskone tarjoaa riittävän tarkkuuden helpommalla toiminnan monimutkaisuuden tasolla kuin täysi CNC-järjestelmä.

Die Sinker EDM pienille työpajoille: Käytännön ominaisuudet

Käsitys, että uppoava EDM on yksinomaan suuren tehtaan tekniikka, on vanhentunut. A Die Sinker EDM pienille työpajoille on kompakti, itsenäinen kone, joka tuo saman eroosion fysiikan työkaluhuoneeseen tai työpajaympäristöön – jopa pienellä jalanjäljellä 1,2 m × 1,0 m ja yksivaiheiset tehovaatimukset monissa lähtötason malleissa.

Pienet työpajan upottimet ovat erityisen arvokkaita:

• Muotin korjaus ja muokkaus — pintakuvioiden lisääminen, onteloiden syventäminen tai mittavirheiden korjaaminen olemassa oleviin karkaistuihin muotteihin ilman täydellistä uudelleentyöstöä
• Prototyyppityökalut — kertaluonteisten muottien valmistaminen tuotekehitystä varten ilman toimitusaikaa tai kustannuksia, jotka aiheutuvat ulkoistamisesta täysimittaiseen EDM-laitokseen
• Rikkoutuneen hanan ja poran poisto — juuttuneiden työkalujen syöpyminen työkappaleista ympäröivää materiaalia vahingoittamatta, yleinen työpajan huoltotehtävä
• Kirjaimet ja tekstuurisovellus — logojen, osanumeroiden ja pintakuvioiden koneistus suoraan karkaistuihin muotipintoihin
• Syvä kapea ura ja sokea ontelo toimivat — geometriat, joihin mikään päätyjyrsin ei pääse käsiksi työkalun pituuden ja halkaisijan suhteen rajoitusten vuoksi

Saavutettavissa olevat toleranssit ja pinnan viimeistelyparametrit

Yksi tärkeimmistä syistä, miksi valmistajat määrittävät High Precision EDM -upotuskoneen, on mittatarkkuuden ja pinnan laadun yhdistelmä, joka saavutetaan pelkästään generaattoriparametrien valinnalla – muuttamatta elektrodia tai työkappaleen asetuksia.

Kuva 2: EDM-generaattorin virta-asetuksen, materiaalin poistonopeuden (mm³/min) ja saavutettavissa olevan pinnan karheuden (Ra µm) välinen suhde

Yksi elektrodi voi edetä rouhinta-, puoliviimeistely- ja viimeistelyvaiheissa automatisoidussa syklissä säätämällä generaattoriparametreja vaiheiden välillä – CNC-EDM-muotinvalmistuskoneen keskeinen tuottavuusetu tuotantoympäristöissä.

Elektrodimateriaalit ja niiden vaikutus tuloksiin

Elektrodien valinta määrää suoraan koneistuksen tehokkuuden, pinnan laadun ja elektrodien kokonaiskulutuksen. Kaksi hallitsevaa elektrodimateriaalia uppoavassa EDM:ssä ovat grafiitti ja kupari, joista kummallakin on erityisiä etuja eri sovelluksissa.

• Grafiittielektrodit — koneistetaan nopeammin, ne ovat kevyempiä ja helpompia valmistaa jyrsimällä ja toimivat hyvin rouhinnassa ja puoliviimeistelyssä. Hienorakeisilla grafiittilaaduilla (ISO-raekoko 4-8 µm) voidaan saavuttaa alle 1,0 µm Ra-arvot. Kulutussuhde on suurempi kuin kupari, mutta kokonaissyklin aika on tyypillisesti pienempi.
• Kuparielektrodit — tarjoavat alhaisemmat kulumissuhteet (jopa 0,1 % kulumattomissa olosuhteissa), mikä tekee niistä valinnan viimeistelyvaiheisiin, joissa mittatarkkuus on kriittinen. Sopii paremmin pieniin, monimutkaisiin ominaisuuksiin, joissa elektrodin geometrian säilyttäminen koko syklin ajan on välttämätöntä.
• Kupariset volframielektrodit — käytetään sovelluksissa, jotka vaativat äärimmäistä kulutuskestävyyttä, erityisesti kun työstetään kovametallia tai tuotetaan erittäin syviä, kapeita piirteitä, joissa elektrodin vaihto kesken jakson ei ole käytännöllistä.

Usein kysytyt kysymykset