Електророзрядна обробка для виготовлення прецизійних форм

Електророзрядна обробка (EDM) — це нетрадиційний процес обробки, заснований на принципах імпульсного розряду; шляхом генерації контрольованих електричних розрядів між електродом і провідною заготовкою в діелектричній рідині відбувається локальне плавлення і випаровування, які потім видаляються, утворюючи складні форми, дрібні деталі і глибокі порожнини.

Опис
Ми надаємо різноманітні послуги з електророзрядної обробки, включаючи дротову електророзрядну обробку, електророзрядну обробку штампів та електророзрядне свердління, в поєднанні з системами ЧПУ та зрілими параметрами процесу, що підходять для виготовлення прес-форм, прецизійних деталей, обробки твердих матеріалів та формування складних внутрішніх порожнин.

Основний принцип електророзрядної обробки

Контрольовані мікроіскри генеруються між електродом і заготовкою за допомогою високочастотного імпульсного джерела живлення; кожен розряд миттєво створює високу температуру, яка плавить або випаровує мікроділянку матеріалу, а діелектрична рідина (зазвичай масло або деіонізована вода) забезпечує охолодження, ізоляцію та промивання уламків. Процес не залежить від механічних сил різання, тому він може обробляти крихкі та високотверді матеріали.

Основні типи EDM

  1. Дротова EDM (Wire EDM / WEDM): використовує дротовий електрод (зазвичай латунний або сплавний дріт), який рухається по заздалегідь визначеному шляху для різання заготовки, підходить для складних 2D-контурів і розрізання порожнин форм.
  2. Електроіскрове різання (Die‑sinker EDM / Sinker EDM): використовує профільний електрод для іскроутворення та формування тривимірних порожнин або глухих отворів у заготовці, зазвичай використовується для сердечників і порожнин форм.
  3. Діркопробивання EDM: використовується для обробки глибоких отворів малого діаметра або отворів у провідних матеріалах, які важко просвердлити звичайними свердлами.

Переваги EDM

  1. Можливість обробки матеріалів високої твердості та деталей, що пройшли термічну обробку, таких як загартована сталь, цементований карбід, інструментальна сталь та складні для обробки сплави.
  2. Можливість виготовлення складних внутрішніх порожнин, тонких проходів і тонких контурів з високою геометричною свободою.
  3. Відсутність механічних контактних сил різання, мінімальна деформація кріплення, придатність для тонкостінних і прецизійних деталей.
  4. Висока точність обробки та контрольована морфологія поверхні; у поєднанні з постобробкою може відповідати вимогам до поверхні форми.
  5. Параметри імпульсів можна оптимізувати для різних заготовок і процесів, щоб збалансувати швидкість обробки та якість поверхні.

Придатні матеріали та можливості обробки

  1. Підтримувані матеріали: можна обробляти будь-які провідні матеріали, включаючи інструментальну сталь, загартовану сталь, нержавіючу сталь, алюмінієві сплави, мідь та мідні сплави, титанові сплави, цементовані карбіди тощо. Непровідні матеріали вимагають спеціальної обробки або процесів нанесення провідного покриття.
  2. Можливості різання дротом: діаметр ріжучого дроту може становити від 0,02 до 0,1 мм (залежно від обладнання та дроту), що підходить для складних контурів та різання з вузьким кроком.
  3. Можливості електроерозійної обробки: електроди можуть бути виготовлені на замовлення відповідно до технічних умов, що підходить для обробки глибини та складних поверхонь. Розмір деталей та точність залежать від точності виготовлення електродів та параметрів розряду.
  4. Можливості свердління: можна обробляти отвори дуже малого діаметра (менше 0,5 мм) і отвори з високим співвідношенням довжини до діаметра, що підходить для отворів паливних форсунок, охолоджувальних отворів та інших вимог до малих отворів.

Типові сценарії застосування

  1. Виготовлення прес-форм: прецизійні порожнини, охолоджувальні канали та поверхні роз’єднання для ливарних форм, форм для лиття під тиском та штампів.
  2. Прецизійні деталі: деталі зі складним контуром, мікропристрої та високоточні компоненти трансмісії.
  3. Аерокосмічна та медична промисловість: складні внутрішні порожнини в компонентах з високотемпературних сплавів та титанових сплавів.
  4. Електроніка та напівпровідники: металеві маски, канали тепловідводу та обробка мікроструктур.
  5. Автомобільна промисловість: отвори інжекторів, паливні форсунки, деталі трансмісії тощо.

Управління обладнанням та електродами

  1. Використовуйте високопродуктивні верстати з ЧПУ для електроерозійної обробки, прецизійні імпульсні джерела живлення та ефективні системи діелектричної фільтрації та циркуляції для забезпечення стабільності та повторюваності обробки.
  2. Матеріали та виробництво електродів: електроди для електроерозійної обробки можуть бути виготовлені з міді, міді-вольфраму або графіту, а точність виготовлення електродів безпосередньо впливає на точність формування. Для різання дротом використовується високоякісний дріт у поєднанні з системами контролю натягу та напруги, щоб уникнути вібрації.
  3. Охолодження та видалення стружки: ефективні системи діелектричної фільтрації, охолодження та промивання є ключовими для забезпечення стабільності обробки та якості поверхні.

Контроль якості та перевірка

  1. Перед обробкою: перевірка процесу, перевірка позиціонування кріплення та перевірка першого зразка після пробної обробки.
  2. Під час обробки: вибіркові перевірки критичних розмірів та моніторинг параметрів процесу (імпульсна напруга, струм, зазор, швидкість подачі тощо).
  3. Кінцева перевірка: надання детальних звітів про перевірку (розміри, допуски форми та положення, стан поверхні) з використанням CMM, профілюючого проектора, тестера шорсткості поверхні, мікроскопа та візуального огляду.
  4. Може надати звіти про випробування матеріалів (MTR), звіти про термічну обробку та документи про простежуваність партії.