Благодаря EDM производители могут успешно работать со сложными геометрическими формами и сверхтвердыми материалами. В современном быстро развивающемся промышленном мире EDM-обработка играет решающую роль в прецизионном производстве, где обычная обработка оказывается неэффективной. В аэрокосмической, автомобильной или медицинской промышленности этот подход позволяет добиться значительных успехов.
В этом подробном руководстве мы исследуем процесс электроэрозионной обработки в производстве, сравним его с обработкой с ЧПУ и рассмотрим, как интеграция ЧПУ и электроэрозионной обработки открывает новые возможности. Приступайте!
Что такое электроэрозионная обработка?
Обработка EDM - это производственный процесс, в котором используются электрические искры для стирания материала с заготовки. При электроэрозионной обработке не происходит контакта между инструментом и разрезаемым объектом. Именно поэтому токарные станки популярны для обработки твердых предметов или для создания мелких, детальных конструкций, которые сложно изготовить с помощью таких инструментов, как зубило и молоток.
Как это достигается?
Для электроэрозионной обработки необходимы два электрода: один - для инструмента, другой - для обрабатываемой детали. Диэлектрическое масло регулярно используется в качестве метода изоляции в конденсаторах. При подаче напряжения через зазор проскакивает искра, которая испаряет разрезаемый металл.
Процесс электроэрозионной обработки в производстве
Производственный процесс EDM состоит из нескольких ключевых этапов:
- Форма электрода: Именно форма электрода формирует конечный результат работы с камнем, пока вы режете свободной рукой.
- Циркуляция диэлектрической жидкости: Помогает охладить ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА и удалить накопившиеся частицы.
- Под контролем: Искры и электрическая энергия разрушают металл.
- Отделка: При поверхностной обработке заготовка доводится до совершенства с высокой степенью точности.
Согласно отчету MarketsandMarketsПо прогнозам, рынок электроэрозионной обработки достигнет $6,5 миллиарда к 2026 году, что обусловлено его применением в прецизионных технологиях обработки и труднообрабатываемых материалах.
Обработка электроэрозионным методом в сравнении с обработкой на станках с ЧПУ
В производстве часто сравнивают EDM-обработку и обработку с ЧПУ. Обработка с ЧПУ и ручная обработка используют разные методы формирования материалов.
Характеристика | Обработка электроэрозионным способом | Обработка с ЧПУ |
Метод | Электроискровая эрозия | Механическая резка |
Идеальные материалы | Твердые, проводящие материалы | Металлы, пластмассы и композиты |
Отделка поверхности | Превосходное качество, минимальная потребность в полировке | Более грубые часто требуют постобработки |
Износ инструмента | Минимум | От умеренного до высокого |
Такая обработка отлично подходит для тех областей, где станки с ЧПУ достигают своих пределов - особенно при обработке мелких деталей, крошечных радиусов или острых внутренних углов.
Интеграция ЧПУ и электроэрозионной обработки: Современное производственное решение
Развитие Индустрии 4.0 побудило многих производителей использовать ЧПУ и EDM в гибридных системах. При этом станок обеспечивает высокую скорость и точность результатов.
- Многие начинают процесс с придания детали шероховатости с помощью фрезеровки с ЧПУ.
- После простой затирки они возвращаются для второго прохода, чтобы приступить к мелким деталям.
- Такая бесшовная интеграция ЧПУ и электроэрозионной обработки позволяет ускорить время выполнения заказа, получить детали более высокого качества и снизить общий износ инструмента.
Электроэрозионная обработка твердых материалов
Одним из важнейших преимуществ EDM-обработки является ее способность работать со сверхтвердыми материалами, такими как:
- Титан
- Карбид вольфрама
- Закаленная сталь
Обычно они используются в аэрокосмической промышленности, медицине и производстве пресс-форм. Он не только производит такие конструкции, но и делает это с предельной точностью вплоть до мельчайших деталей.
Обработка поверхности с помощью электроэрозионной обработки
Достижение безупречного качества поверхности - одна из отличительных черт Обработка электроэрозионным способом. Станки с ЧПУ могут создавать участки с заусенцами или следами, в то время как EDM позволяет получить гладкие и ровные поверхности.
- Шероховатость поверхности может достигать 0,1 мкм.
- Лучше всего подходит для изготовления форм, машин и устройств, используемых в хирургии.
- Обработка поверхности с помощью электроэрозионной обработки сводит к минимуму необходимость вторичной полировки или шлифовки, что экономит время и средства.
ЧПУ и электроэрозионная обработка в аэрокосмической и автомобильной промышленности
Автомобильные и аэрокосмические компании ищут легкие и надежные детали. Сочетание ЧПУ и электроэрозионной обработки в аэрокосмической и автомобильное производство позволяет компаниям соблюдать жесткие допуски, сохраняя целостность материала.
Примеры включают:
- Вытяжная форсунка
- Компоненты в системах впрыска топлива
- Детали трансмиссии
Отсутствие контакта и нагрева при электроэрозионной обработке предотвращает коробление, поэтому она отлично подходит для деталей, которые должны выдерживать большие нагрузки.
Почему электроэрозионная обработка идеально подходит после черновой обработки с ЧПУ
Почему EDM идеально подходит после черновой обработки на станках с ЧПУ, заключается в балансе между скоростью и точностью. В то время как станки с ЧПУ могут легко снять большое количество материала, они не могут создавать небольшие внутренние формы и глубокие полости с помощью своих инструментов.
- Последний этап планирования осуществляется с помощью EDM.
- Включите уточняющие детали
- Убедитесь, что деталь находится в пределах заданной ширины, высоты и глубины
- Разработка внутренних аспектов компьютерных систем
Преимущества обработки электроэрозионным способом
Вот лишь несколько причин, по которым производители обращаются к EDM:
- Использовалась точность до 0,0001 дюйма.
- Использует инструменты, предназначенные для работы с очень прочными материалами
- Гладкая и ровная поверхность
- Механизм подвергается незначительным механическим нагрузкам
- Это оптимальный выбор для работ с небольшим количеством отпечатков, но требующих широкой настройки.
Подходит ли вам обработка EDM?
В заключение можно сказать, что если ваш проект требует высокоточных компонентов, сложной геометрии или включает материалы, которые слишком прочны для традиционной обработки, то обработка электроэрозионным методом может стать лучшим вариантом. В сочетании с интеграцией ЧПУ и электроэрозионной обработки производители могут использовать сильные стороны обоих методов для достижения оптимальных результатов.
Этот процесс продолжает развиваться и укреплять свою роль в современных производственных процессах: от электроэрозионной обработки твердых материалов до финишной обработки поверхностей с помощью электроэрозионной обработки.
Часто задаваемые вопросы об обработке с помощью электроэрозионной обработки
Для всех ли материалов подходит электроэрозионная обработка?
Нет. Для такой обработки требуются электропроводящие материалы, поэтому она не работает с керамикой или пластиком.
Является ли EDM менее дорогостоящим способом изготовления детали, чем традиционное фрезерование?
Хотя такая обработка может иметь более высокую стоимость каждой детали, она позволяет сэкономить на инструментах и последующей обработке.
Является ли EDM подходящим методом для изготовления прототипов?
Да. Благодаря своей точности обработка EDM идеально подходит для прототипов деталей, требующих жестких допусков.
В каких отраслях промышленности электроэрозионная обработка используется чаще, чем в других?
Аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и инструментальная промышленность являются крупнейшими пользователями электроэрозионной обработки.
Влияет ли обработка EDM на твердость материала?
Нет. Несмотря на то, что в основе процесса лежат термические процессы, специфический локальный нагрев не разрушает прочность и первоначальную структуру материала.