Sertleştirilmiş takım çeliklerinde karmaşık geometrilerin işlenmesi, temel bir üretim çatışmasını ortaya çıkarır. Mühendislik ekipleri, geleneksel CNC frezelemenin doğasında olan termal distorsiyon ve takım aşınmasından kaçınırken mikro toleranslara ulaşmalıdır. 50 HRC'yi aşan malzemelerle çalışırken fiziksel kesici takımlar sapar, hızla aşınır ve iş parçasında gerilime neden olur. Enjeksiyon kalıpları, ekstrüzyon kalıpları ve havacılık bileşenleri üreten imalatçıların, aşırı boyutsal doğruluk talebini, ikincil bitirme işlemlerinin artan maliyetlerine ve işleme sonrası ısıl işlem nedeniyle oluşan hurdaya çıkan parçalara karşı dengelemeleri gerekiyor.
Elektrik Boşaltma İşleme, fiziksel kesme kuvvetlerini tamamen atlar. Temassız bir termal erozyon prosesi kullanarak, metalin sertliği ne olursa olsun, mutlak öngörülebilirlikle malzemeyi ortadan kaldırır. Kullanma Brass Wire EDM, yüksek hassasiyetli metal parça ve kalıp kesimi için optimum elektrik iletkenliği, yüksek çekme mukavemeti ve maliyet verimliliği temel çizgisi sunar. Bu yöntem, atölyelerin ısıl işlemden sonra parçaları kesmesine, doğruluğu sürdürmesine ve bozulmayı ortadan kaldırmasına olanak tanır.
Isıl İşlem Sonrası İşleme: Pirinç Tel Erozyon, metallerin sertleştikten sonra kesilmesine olanak tanır ve geleneksel ısıl işlem dizileriyle ilişkili boyutsal bozulma riskini etkili bir şekilde ortadan kaldırır.
İkincil İşlemlerin Ortadan Kaldırılması: İşlem, olağanüstü derecede pürüzsüz yüzeyler ve çapaksız kenarlar sağlar; manuel cilalama, alıştırma veya ikincil taşlama ihtiyacını sıklıkla ortadan kaldırır.
Maliyet-Performans Oranı: Düz pirinç tel, güvenilir kesme hızları, yüksek gerilme mukavemeti ve istikrarlı kıvılcım üretimi ile birlikte ekonomik fiyat noktası nedeniyle endüstri standardı olmayı sürdürüyor.
Daldırma Yoluyla Termal Kontrol: Daldırma İşlemeli Pirinç Tel Erozyon Makinesinin kullanılması, kalın veya son derece karmaşık kalıp boşluklarını keserken termal kararlılığın korunması ve verimli döküntü temizleme açısından kritik öneme sahiptir.
Temassız işlemenin gerekliliklerini tanımlamak, geleneksel frezelemenin sınırlamalarını anlamakla başlar. Fiziksel kesme kuvvetleri, hassas parça özelliklerini deforme eder, geniş erişimlerde takımın sapmasına neden olur ve sertleştirilmiş alaşımları keserken katı karbür takımları hızla bozar. Başarılı bir alternatif, iş parçasına mekanik baskı uygulamadan malzemeyi kaldırmalıdır. Bu, ince duvarların ve karmaşık ayrıntıların mükemmel şekilde bozulmadan kalmasını sağlar. Takım üreticilerinin malzeme sertliğini göz ardı eden bir işleme ihtiyacı var. İster tavlanmış yumuşak çelik ister tamamen sertleştirilmiş D2 takım çeliği kesilsin, malzeme çıkarma mekanizması tutarlı ve öngörülebilir kalmalıdır.
İşleme başarısını boyutsal stabilite, yüzey bütünlüğü ve geometrik doğruluk temelinde değerlendiriyoruz. Bir atölye bir kalıp boşluğunu frezelediğinde kesici, yarıçaplı köşeleri bırakır. Tel erozyonu, yalnızca tel çapına ve kıvılcım aralığına bağlı olarak keskin iç köşeler bırakır. Bu temel fark, mühendislerin kalıp ekleme parçalarını ve ekstrüzyon kalıplarını tasarlama şeklini değiştirir.
Süreçte, kontrollü elektrik kıvılcımları üretmek için çok ince, sürekli beslenen bir pirinç tel kullanılıyor. Bu deşarjlar iletken malzemeleri anında eritip buharlaştıracak kadar yüksek sıcaklıklara ulaşır. Tel, metali kesmek için programlanmış bir CNC yolu boyunca hareket ederek elektrot görevi görür. Makine, kesme hızını ve yüzey kalitesini belirlemek için kıvılcımların voltajını, amperajını ve açma/kapama süresini kontrol eder.
Tipik olarak deiyonize su olan dielektrik sıvı, bu ortamda zorunlu bir rol oynar. Gerilim boşluğu atlayacak eşiğe ulaşana kadar bir yalıtkan görevi görerek kıvılcım aralığını kontrol eder. Kıvılcım oluştuğunda, sıvı iş parçasını anında soğutur ve aşınmış mikroskobik parçacıkları temizler. Uygun yıkama yapılmazsa, bu parçacıklar ikincil kıvılcımlara neden olur, bu da yüzey kaplamasını bozar ve telin kırılmasına yol açar.
CNC kontrol cihazı teli programlanan başlangıç noktasının üzerine konumlandırır.
Tel ile iş parçası arasındaki boşluğa voltaj uygulanır.
Dielektrik sıvısı parçalanarak bir kıvılcımın boşluğu atlamasına izin verir.
Kıvılcım, iş parçasındaki mikroskobik bir krateri eritir.
Sıvı, buhar kabarcığını çökerterek kalıntıları uzaklaştırır.
Tel, yeni bir kesme yüzeyi sağlamak için sürekli olarak besleme makarasından atık kutusuna doğru ilerler.
Kapalı boşluklu iç kesimler, kesme döngüsü başlamadan önce telin geçirilmesi için önceden delinmiş başlangıç delikleri gerektirir. Operatörler genellikle bunları hızlı delikli EDM delme kullanarak oluştururlar. Pirinç tel açıklıktan geçirilir, alt kılavuza sabitlenir ve makine kıvılcım oluşumunu başlatmadan ve iç profil kesmeye başlamadan önce gerilir. Bir teli sağlam bir çelik bloğa batıramazsınız. İş akışı, kesme yolunu optimize etmek ve hızlı geçiş sürelerini en aza indirmek için başlangıç deliği konumlarının dikkatli bir şekilde planlanmasını gerektirir.
Pirinç, tipik olarak 63/37 bakır/çinko oranından oluşan bir alaşımdır. Bu özel metalurjik profil, onu elektriksel deşarj uygulamaları için oldukça etkili kılar. Bakır, yüksek elektrik iletkenliği sağlayarak makineden iş parçasına verimli kıvılcım aktarımı sağlar. Çinko, kesim sırasında ısıyı emen ve kesim bölgesinin soğutulmasına ve yıkanmasına yardımcı olan daha düşük bir buharlaşma noktasına sahiptir.
Çekme mukavemeti başka bir zorunlu faktördür. Standart pirinç telin, üst ve alt kılavuzlar arasında tamamen düz kalması için yüksek mekanik gerilime dayanması gerekir. Bu sertlik, yüksek hızlı kesme veya agresif konik kesimler sırasında telin eğilmesini veya kırılmasını önler. Z ekseninin tamamında boyutsal doğruluk sağlar. 100 mm kalınlığındaki bir bloğu keserken, herhangi bir tel sapması çan ağızlı bir oyukla sonuçlanır. Yüksek gerilimli pirinç bu sapmaya karşı dayanıklıdır.
Tel Malzemesi |
İletkenlik |
Çekme Dayanımı |
Birincil Başvuru |
|---|---|---|---|
Sade Pirinç (63/37) |
Harika |
Yüksek (900 N/mm²) |
Genel kalıp yapımı, standart hassas parçalar. |
Çinko Kaplı Pirinç |
İyi |
Yüksek (900 N/mm²) |
Yüksek hızda kesme, kötü yıkama koşulları. |
Molibden |
Ilıman |
Aşırı (1900 N/mm²) |
Mikro işleme, ultra ince ayrıntılar. |
Tel erozyon uygulanırken operasyonel iş akışı önemli ölçüde değişir. Takım üreticileri kalıp boşluğunu kesmeden önce H13, D2 veya S7 takım çelikleri gibi çelik bloğu sertleştirir. Bu sıra kesin doğruluğu korur. Geleneksel olarak işlenmiş parçalara ısıl işlem uygulandığında meydana gelen öngörülemeyen eğrilmeyi, ölçeklenmeyi ve boyutsal kaymayı ortadan kaldırır. Son kesim tam olarak nihai boyuttur ve termal genleşme için herhangi bir telafi gerektirmez.
Aşamalı bir damgalama kalıbı düşünün. Kalıp bloğunu tavlanmış durumda frezelerseniz ve ardından ısıl işlemciye gönderirseniz blok hareket edecektir. Delikler yerlerinden çıkacak. Kenarlar eğrilecek. Taşlama ödeneğini bırakmalı ve sert frezeleme veya bloğu tekrar toleransa taşlama için saatler harcamanız gerekir. Tel erozyonu bu ikincil düzeltme döngüsünün tamamını ortadan kaldırır. Boş bloğu sertleştirirsiniz, başlangıç deliklerinizi açarsınız ve yazdırmak için son geometriyi tel ile kesersiniz.
Gelişmiş tel erozyon sistemleri +/- 0,0001 inç (0,0025 mm) kadar sıkı toleranslara ulaşır. Teknoloji, tipik olarak 0,10 mm ila 0,30 mm arasında olan tel yarıçapının belirlediği keskin, sıfıra yakın yarıçaplı iç köşeleri kesme konusunda mükemmeldir. Dönen parmak frezelerle fiziksel olarak ulaşılması imkansız olan karmaşık konikleri, yüksek en-boy oranlı yuvaları ve karmaşık kamaları kolayca üretir.
Mühendisler, alüminyum profiller için ekstrüzyon kalıpları tasarlarken, değişen taslak açılarına sahip karmaşık iç geometrilere ihtiyaç duyarlar. Standart bir parmak freze keskin bir iç köşeyi işleyemez; her zaman alete eşit bir yarıçap bırakır. Tel erozyon bu profilleri hassas bir şekilde keser. Üst ve alt kılavuzlar bağımsız olarak hareket ederek makinenin bloğun üst kısmında bir kare ve alt kısmında bir daireyi aynı anda kesmesine olanak tanır.
Çoklu geçiş Pirinç Tel Erozyon olağanüstü yüzey pürüzlülüğü ortalama (Ra) değerlerine ulaşır. Bir kaba işleme pasosu ve ardından birkaç düşük güçte sıyırma geçişi gerçekleştirerek, süreç düzgün, mat bir yüzey bırakır. Bu özellik, manüel tezgah çalışmasını, elle cilalamayı veya taşlamayı ortadan kaldırarak önemli ölçüde iş gücü ve zaman tasarrufu sağlar. Manuel müdahalenin ortadan kaldırılması insan hatasını önler ve kritik kalıp bileşenlerinin boyutsal bütünlüğünü korur.
Tipik bir kesme sırası, kurşunu düşürmek için bir kaba kesim ve ardından iki ila dört sıyırma kesimini içerir. Kaba kesim, malzemeyi hızlı bir şekilde çıkarmak için yüksek amper kullanır ve pürüzlü bir yüzey ve az miktarda yeniden şekillendirilmiş katman bırakır. Sonraki sıyırma kesimleri, mikronlarca malzemeyi tıraşlamak için ters polarite ve düşük enerji kullanır, yeniden şekillendirilmiş katmanı kaldırır ve yüzey kaplamasını 0,1 µm Ra'ya kadar iyileştirir. Bu kaplama genellikle plastik enjeksiyon kalıplarının gereksinimlerini doğrudan makineden karşılar.
Ekipman konfigürasyonları genellikle su altında olmayan ve tamamen su altında kalan ortamlara ayrılır. Suya daldırılmayan makineler, nozüllerin su akışlarını kesme bölgesine yönlendirdiği koaksiyel yıkamaya dayanır. Tamamen suya batırılmış sistemler, iş parçasının tamamını kapalı bir çalışma tankının içine su altında yerleştirir ve karmaşık bileşenler için farklı operasyonel avantajlar sunar.
Özellik |
Sualtı Olmayan (Koaksiyel) |
Tamamen Batık |
|---|---|---|
Termal Kararlılık |
Değişken, ortam oda sıcaklığına bağlıdır. |
Mükemmel, su termal bir lavabo görevi görür. |
Yıkama Verimliliği |
Kalın parçalarda zayıftır, su yön değiştirir. |
Kerf boyunca üstün, eşit basınç. |
Konik Kesim |
Zor, püskürtme uçları parçayla çarpışıyor. |
İdealdir, nozül girişimi yoktur. |
Tel Kırılması |
Sıkışmış enkaz nedeniyle daha yüksek risk. |
Daha düşük risk, döküntüler yüzerek uzaklaşır. |
A Daldırma İşleme Pirinç Tel Erozyon Makinesi, tüm iş parçası boyunca sabit, düzenlenmiş bir sıcaklık sağlar. Çevreleyen dielektrik sıvısı büyük bir termal lavabo görevi görür. Bu, uzun, gözetimsiz kesme döngüleri sırasında mikroskobik termal genleşmeyi önleyerek kesimin ilk milimetresinin son milimetreyle mükemmel şekilde hizalanmasını sağlar.
Bir makine atölyesindeki sıcaklık dalgalanmaları hassasiyeti yok eder. 500 mm'lik bir çelik bloktaki bir derecelik Santigrat değişimi, önemli miktarda termal genleşmeye neden olur. Kesimin tamamlanması 40 saat sürdüğünde ortam sıcaklığı değişecektir. Parçayı sıcaklık kontrollü bir su banyosuna batırmak, malzemeyi boyutsal olarak kilitler. Soğutma ünitesi su sıcaklığını 0,1 derece dahilinde tutarak Pazartesi sabahından Çarşamba öğleden sonrasına kadar mutlak stabiliteyi garanti eder.
Tam daldırma, dielektrik sıvının derin kesiklerden akışını büyük ölçüde artırır. Kalın kalıp tabanlarını işlerken, aşınmış parçacıkları çentikten boşaltmak için yerçekimi ve su basıncı birlikte çalışır. Bu, iş parçasının yüzeyini çukurlaştırabilecek veya ciddi tel kırılmasına yol açabilecek sıkışan döküntülerin neden olduğu ikincil kıvılcımı önler.
Suya daldırılmamış bir kurulumda, yüksek basınçlı su nozullarının iş parçasının üst ve alt kısmına karşı sızdırmazlık sağlaması gerekir. Parçanın basamaklı özellikleri veya kesişen delikleri varsa su basıncı kaçar ve yıkama başarısız olur. Tel anında kopuyor. Batık bir tank bu sorunu ortadan kaldırır. Su, parçayı tamamen çevreleyerek parçanın dış geometrisinden bağımsız olarak tutarlı dielektrik koşulları sağlar.
Daldırma işlemi, kalıp taslak açıları ve ekstrüzyon kalıpları için gereken yüksek açılı konik kesimler sırasında teli stabilize eder. Eşit sıvı basıncı tel titreşimini en aza indirir. Açılı yüzeylerden sapan yüksek basınçlı yıkama nozulları kesintiye uğramadan, tel daha doğru bir yol sağlayarak karmaşık taslaklarda üstün geometrik doğruluk sağlar.
Standart pirinç yerine birinci sınıf tellerin ne zaman kullanılacağının değerlendirilmesi, üretim hacmine ve parça karmaşıklığına bağlıdır. Operatörler kesme hızını, yüzey kalitesi gereksinimlerini ve iş parçası geometrisinin fiziksel taleplerini sarf malzemesi bütçesine göre değerlendirmelidir. Basit bir 2D delgi bloğu için birinci sınıf kaplamalı tel kullanmazsınız. Bunu standart telin başarısız olduğu zorlu uygulamalar için ayırırsınız.
Çinko kaplı teller, saf çinko tabakasıyla çevrelenmiş pirinç veya bakır çekirdeğe sahiptir. Çinko kaplama hızlı bir şekilde buharlaştığından, teli soğutarak ve kıvılcım aralığını iyileştirerek daha hızlı keserler ve tel kırılmasını azaltırlar. Ancak daha yüksek sarf malzemesi maliyetine sahiptirler. Standart kalıp tabanları ve genel hassas kesim için standart pirinç yeterlidir. Kaplamalı tel, olağanüstü uzun parçalar veya standart telin tekrar tekrar kırılabileceği zayıf yıkama koşullarına sahip uygulamalar için gereklidir.
Ekonomi seçimi belirler. Kaplanmış tel makarasının maliyeti %30 daha fazlaysa ancak çevrim süresini %15 azaltıyorsa, atölyenin karlılığı belirlemek için makine yük oranını hesaplaması gerekir. Güvenilirliğin çok önemli olduğu ışıklar kapalı üretim için, kaplanmış tel, kopmuş tellerin makineyi sabah 2:00'de durdurmasına karşı sigorta sağlar.
Molibden ve tungsten teller olağanüstü çekme mukavemeti sunar. Üreticiler bunları, tel çapının 0,05 mm'nin altına düştüğü aşırı mikro işleme veya tıbbi cihaz üretimi için kullanıyor. Bu alternatifler ciddi maliyet ödünleşimleri sunar. Pirinç, genel kalıp ve metal parça kesiminin büyük çoğunluğunda varsayılan olarak kalmaya devam ediyor çünkü refrakter metallerin aşırı masrafı olmadan gerekli hassasiyeti sağlıyor.
Tel erozyon teknolojisini benimsemek, onun operasyonel gerçeklerini anlamayı gerektirir. Tesisler, makinenin çalışma süresini ve yatırım getirisini en üst düzeye çıkarmak için belirli çevresel kontrolleri, sarf malzemesi yönetimini ve iş akışı ayarlamalarını planlamalıdır. Taşlama makinesinin yanına EDM yerleştiremezsiniz. Havadaki toz lineer kızakları ve dielektrik sistemi kirletecektir.
Elektrik deşarjlı işleme, kaba frezelemeye kıyasla malzeme kaldırma oranında doğası gereği daha yavaştır. Büyük miktarlarda çeliği hızlı bir şekilde dışarı çıkarmak için tasarlanmamıştır. Bir sonlandırma işlemi olarak çerçeve EDM veya gözetimsiz, ışıklar kapalı üretim için bir çözüm. Makinelerin gece boyunca çalıştırılması, yavaş döngü sürelerini telafi eder ve çalışma saatlerini artırmadan verimi en üst düzeye çıkarır.
İç geometriler giriş noktaları gerektirir. Bu, giriş delikleri oluşturmak için hızlı delikli EDM delme veya CNC delmeye yönelik lojistik ihtiyacı da içerir. Mühendislik ekipleri, iş parçası tel makinesine taşınmadan önce başlangıç deliklerinin doğru şekilde yerleştirildiğinden emin olmak için bu adımı üretim yönlendirme sayfasına eklemelidir. Bir başlangıç deliğinin kaçırılması, parçanın frezeleme departmanına geri gönderilmesi anlamına gelir ve bu da üretim programını sekteye uğratır.
Süreç sürekli olarak pirinç tel tüketir. Elektrik deşarjları teli iş parçası boyunca aşındırdığından, kesmek için yeniden kullanılamaz. Tesisler tel makarasının değiştirilmesi ve hurda tel geri dönüşümünün lojistiğini yönetmelidir. İşletme maliyetleri aynı zamanda dielektrik sıvının rutin bakımını, mikron filtrelerin değiştirilmesini ve su iletkenlik seviyelerini korumak için deiyonizasyon reçine yataklarının değiştirilmesini de hesaba katar.
İstikrarlı kıvılcım oluşumunu sağlamak için su iletkenliğini günlük olarak izleyin.
Karşı basınç üretici spesifikasyonlarını aştığında kağıt mikron filtrelerini değiştirin.
Gerilim düşmelerini önlemek için güç besleme kontaklarını haftalık olarak temizleyin.
Koniklik hatalarını önlemek için tel gerdirme sistemlerini aylık olarak kalibre edin.
Tel erozyonu kesinlikle elektriksel olarak iletken malzemelerle sınırlıdır. Buna tüm metaller, grafit ve bazı iletken seramikler dahildir. Standart plastikleri, kompozitleri veya iletken olmayan seramikleri tamamen geçersiz kılıyor ve mağazaların bu belirli malzemeler için geleneksel kesme yöntemlerine güvenmesini gerektiriyor.
Üretim iş akışınızı optimize etmek için aşağıdaki sonraki adımları uygulayın:
Geleneksel olarak frezelenen parçalardaki ısıl işlem bozulmasıyla ilgili mevcut hurda oranlarını denetleyin.
Manuel kalıp cilalama ve tezgah çalışması için harcanan toplam işçilik saatlerini hesaplayın.
Yüzey bitirme özelliklerini doğrulamak için özel sertleştirilmiş malzemenizi kullanarak bir EDM satıcısından bir test kesimi talep edin.
Tek kablolu EDM kurulumunda birleştirilebilecek özellikleri belirlemek için parça geometrilerini değerlendirin.
C: Fiziksel sertliklerine bakılmaksızın takım çelikleri, titanyum, alüminyum, karbür ve egzotik süper alaşımlar dahil olmak üzere elektriksel olarak iletken herhangi bir malzeme.
C: Bakırın yüksek elektrik iletkenliği, çinkonun sağladığı gelişmiş yıkama/soğutma özellikleri ve yüksek çekme mukavemeti arasındaki en iyi uzlaşmayı ekonomik bir fiyat noktasında sunar.
C: İş parçasının tamamen dielektrik sıvıya batırılması, termal genleşmeyi önlemek için eşit sıcaklık kontrolü sağlar ve kalın veya karmaşık parçalardaki döküntülerin temizlenmesini büyük ölçüde iyileştirerek tel kırılmasını azaltır.
C: İlk önce, genellikle hızlı delikli EDM matkabı kullanılarak, kesme döngüsü başlamadan önce pirinç telin iş parçasından geçirilmesine olanak tanıyan bir başlangıç deliği açılmalıdır.
C: Evet, birden fazla yüzey geçişini kullanarak, Brass Wire EDM, manüel cilalamaya gerek kalmadan enjeksiyon kalıp boşluklarının gereksinimlerini sıklıkla karşılayan son derece ince yüzey kaplamaları elde edebilir.
C: Makineye, malzeme kalınlığına ve çevresel kontrollere bağlı olarak toleranslar +/- 0,0001 inç (0,0025 mm) veya daha iyi bir seviyede tutulabilir.
C: Hayır. EDM temassız bir işlemdir. Tel hiçbir zaman iş parçasına fiziksel olarak temas etmez; malzeme, tel ile parça arasındaki mikroskobik boşluktan atlayan elektrik kıvılcımları tarafından aşındırılır.
HB400 
HB600 
HB800 
LA350A 
LA500A 
LA800 
EB450 
EA500A 
EB650N 
DS703C 
SK450 
