مزود باستمرار, رفيع, يتم استخدام سلك مشحون كهربائيًا كقطب لإحضار النماذج في مواد موصلة عن طريق تآكل الشرارة المتحكم فيه في عملية EDM السلكية. لازارينكو 1943 أدت بحث EDM القائم على الدوائر RC إلى نقل الأقطاب الأسلاك لأدوات الصلب المتصلب في الستينيات. سمح تكامل CNC بتصميمات مع التحمل الضيق بحلول السبعينيات. يقطع السلك EDM ملفات تعريف ثنائية الأبعاد بدون إجهاد مادي وارتداء كهربائي مع سلكه المتجدد, على عكس المغسلة EDM.
كيف تعمل عملية السلك EDM?
خيوط الأسلاك النحاسية أو المطلي بأقطار من 0.004″ إلى 0.012″ من خلال الأدلة الدقيقة تبدأ عملية EDM السلك. نضع السلك بالقرب من قطعة العمل الموصلة في وسائل الإعلام العازلة مثل الماء منزوع الأيونات. التالي, يقوم نظام CNC بتوجيه الأسلاك لإنشاء أشكال ثنائية أو ثلاثية الأبعاد مع ± 0.0001″ التسامح. الشرر من التصريفات الكهربائية عند 12000 درجة مئوية تبخر المواد على طول الطريق المحدد. سائل العزل الكهربائي يتغلب على المواد المنصهرة بعيدًا بينما يسافر السلك.
لذلك, إنه يضمن قطعًا نظيفًا ويتجنب الدوائر القصيرة. يبرد السائل العازلة منطقة القطع لتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة وحماية الاستقرار الحراري. تحد أنظمة ضغط التدفق في مكونات أكثر سمكا تصل إلى 16 بوصات. التحكم في النبض مهم لمدة التفريغ الدقيقة وشدته. تقوم عملية EDM الأسلاك بتقطيع Tapers أو ملفات تعريف لشفرات التوربينات الفضائية والزرع الطبي التي تتطلب دقة دقيقة وتلميع السطح.
مواد متوافقة مع سلك EDM
مواد موصلة مناسبة للأسلاك EDM
- المعادن: فولاذ أداة صلابة, سبائك التيتانيوم, SS Austenitic, التنغستن, الموليبدينوم, سبائك الكوبالت كروميوم, Inconel, هاستلوي, نحاس, النحاس, الألومنيوم, والكربود.
- غير المعادن: الجرافيت يستخدم في تصنيع إلكترود EDM بالإضافة إلى أدوات ماس متعددة الكريستالات مع إضافات موصلة).
اعتبارات خاصة بالمواد للآلات
يجب التحكم في معلمات عملية EDM السلكية لتوصيل المواد, صلابة, والخصائص الحرارية. لارتداء الأسلاك أقل, تحتاج كربيدس الأسلاك النحاسية المغلفة بالزنك. في أثناء, يتطلب التيتانيوم إعدادات الطاقة المنخفضة بسبب التوصيل الحراري الضعيف والتفاعلية. الموصلية القوية للنحاس تحد من فجوة الشرارة, جعل التحمل صعبا.
على الرغم من أن الفولاذ المتصلبة بحاجة إلى معدلات تغذية أبطأ, أنها تولد التشطيبات السطحية الفرعية 0.8 µm ra. تجنب الأضرار المجهرية وضمان دقة الأبعاد مع النظر, بما في ذلك ذوبان درجة حرارة, المقاومة الكهربائية, وسلوك التبخير.
تطبيقات قطع السلك EDM
الاستخدامات الخاصة بالصناعة
- الفضاء: شفرات التوربينات, مكونات المحرك.
- السيارات: مكونات الإرسال, قوالب.
- طبي: الأدوات الجراحية, يزرع.
- الإلكترونيات: أجزاء أشباه الموصلات, الموصلات الدقيقة.
- مجوهرات: الأنماط المعقدة, تصميمات مخصصة.
- الدفاع والبحث: النماذج الأولية الدقيقة, أنظمة الصواريخ.
فوائد للآلات المنخفضة الإجهاد والهندسة المعقدة
بفضل عدم الاتصال, تقنية تآكل الشرارة الموضعية, عملية EDM السلكية تقلل من الإجهاد الميكانيكي والتشوه الحراري. إنه يفيد أقراص التوربينات الفضائية والزرع الطبية عالية الدقة التي تحتاج إلى ضغوط داخلية أدناه 50 MPA للعملية الثابتة. بالإضافة إلى, هذه التقنية تنتج زوايا داخلية حادة (وصولاً إلى دائرة نصف قطرها 0.001 بوصة) وزوايا تفتق القالب للهندسة التي لا يمكن أن تتعامل مع طحن CNC بدون إجهاد.
فوائد قطع السلك EDM
- الدقة الشديدة مع التحمل ضيقة مثل 0.0001 بوصات.
- قطع الأشكال والأنماط الصعبة.
- الانتهاء من السطح الدقيق لتجاهل ما بعد المعالجة.
- لا تمارس الضغط الميكانيكي على قطعة العمل.
- مواد مخصصة للآلة دون تشويه.
- يمكن قطع مجموعة من المواد الموصلة, بما في ذلك المعادن الصلبة.
- تحافظ المنطقة المتأثرة بالحرارة على استقامة المواد.
- قطع تفتق وآلات متعددة المحاور.
- التشغيل الآمن والآلي لتدخل يدوي أقل.
- يستبعد العلامات وعلامات الأدوات للحواف النظيفة.
- يعمل بشكل جيد على قدم المساواة, هش, أو المواد الصلبة.
- لا توجد أدوات خاصة لمعظم التطبيقات.
- يمكن للآلة مكونات صغيرة وشاملة للغاية.
القيود والتحديات
- يقتصر على المواد الموصلة كهربائيا.
- سرعات قطع أبطأ من عمليات الآلات الأخرى.
- ارتفاع تكاليف العمل بسبب المواد الاستهلاكية واستهلاك الكهرباء.
- لا يمكن إعادة استخدام السلك, الذي يضيف إلى تكاليف المواد.
- صيانة ثابتة لأداء الماكينة.
- قد تنتج منطقة متأثرة بالحرارة في بعض الحالات.
- قد تحتاج طبقة إعادة صياغة السطح إلى تشطيب إضافي لبعض المواد.
- يمكن أن يؤدي كسر الأسلاك إلى انقطاع.
- استهلاك الطاقة الأعلى من بعض طرق الآلات التقليدية.
- عدم القدرة على الآلة مواد غير موصوفة دون إعدادات مخصصة.
- زيادة الإعداد والتشغيل المنطقي للأجزاء الصعبة.
- يمكن أن يحدث المفرط للتأثير على الدقة في بعض التطبيقات.
دقة, تسامح, وقدرات القطع
للمهام الصعبة, قد تصل عملية السلك EDM إلى دقة 0.000004 بوصة. لكن, توتر الأسلاك, جودة السائل العازلة, ونوع المواد يؤثر على التحمل. على سبيل المثال, تتطلب أداة الصلب الصلبة تعديلات إعداد أكثر تشددًا من الألومنيوم. قد تكون العناصر الصناعية القوية على ما يصل إلى 16 بوصة سميكة. تتراوح معدلات القطع من 0.004 ل 0.012 بوصة في الدقيقة, اعتمادًا على الموصلية المادية وقطر الأسلاك. قوة التنغستن واضحة المقاومة الحرارية. على الجانب الآخر, الأسلاك النحاسية هي الأفضل للآلات للأغراض العامة.
اعتبارات رئيسية لاستخدام السلك EDM
اختيار الأسلاك
سلك EDM الدقة, سرعة قطع, وترتبط التكلفة باختيار الأسلاك. على العموم, الأسلاك النحاسية ذات الأقطار بين 0.004″ و 0.012″ سلوك جيد. الأسلاك المغلفة بالزنك أو الأسلاك التي يتم الانتشار بها تسرع وتوقف عن الكسر للتخفيضات الناعمة. يحتاج Machining Ultra-Hard Inconel إلى أسلاك التنغستن. حتى الآن, تحد نقاط الانصهار الأعلى تآكل. يمكن أن تحقق أقطار أصغر 0.0001″ التحمل لدقة كبيرة. الأسلاك الأصغر تحتاج إلى طاقة أقل وتحكمًا أكثر تشددًا, إطالة الآلات.
إعدادات الطاقة
تعتمد سرعة عملية EDM ودقة السلك على إعدادات الطاقة. من 100 فولت إلى 300 فولت, الجهد يؤثر على شدة الشرارة وعمق القطع. يتحكم التعديل الحالي في معدلات إزالة المواد. تيار مرتفع هو لخفض خشن, والتيار المنخفض للتشطيب. يعتمد حجم الحفرة على النبض في الوقت المحدد. تعطي نبضات microsecond التشطيبات السطحية الدقيقة. على سبيل المثال, طاقة النبض السفلى يقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة في التيتانيوم من فضاء الفضاء للاحتفاظ بجودة المواد.
تحديد المواقع والاستقرار
يتجنب أمان الشغل الاهتزاز ويضمن دقة عملية EDM السلكية. للتسامح خلال ± 0.0002″, تنسيق التركيبات مع محور X-Y الماكينة. لقطاعات العمل الطويلة, تثبيت الدعم لتجنب التشوه تحت ضغط تدفق العزل الكهربائي العالي. ضبط محور U-V يقلل من الانجراف الموضعي أثناء قطع ملفات تعريف مدببة. يحتاج الصلب بسماكة بحجم 10 بوصات مع تفتق 1 درجة إلى إعداد لتجنب الاختلافات الهندسية فوق 0.001″.
أهمية بروتوكولات السلامة والصيانة العادية
تعتمد موثوقية عملية السلك EDM على السلامة والصيانة. اختبار الموصلية السائل العازلة واستبدال المرشحات عندما يصل التلوث 5 جزء في المليون. تحقق من توتر الأسلاك واستبدل التخزينات المتعبات لوقف كسر منتصف التشغيل. يتطلب قطع مواد قابلة للاشتعال مثل العازل الإلكترونية القائمة على الزيت آليات إيقاف الطوارئ. قد تسبب الصيانة المهملة كسر الأسلاك كل 15 دقائق. يمكن أن يضاعف وقت الإنتاج وخفض جودة السطح.
هل تبحث عن أفضل مزود خدمة الأسلاك EDM? يختار Shanentech.
