1. EDM
1) Osnovna načela
EDM je posebna metoda obdelave, ki uporablja učinek električne erozije, ki ga ustvari impulzna razelektritev med dvema elektrodama, potopljenima v delovno tekočino, za erodiranje prevodnih materialov. Imenuje se tudi elektroerozijska obdelava ali elektroerozijska obdelava.
EDM je primeren za obdelavo kompleksnih delov, kot so natančne majhne votline, ozke reže, utori in vogali. Kjer orodje težko doseže zapletene površine, kjer so potrebni globoki rezi in kjer je razmerje med dolžino in premerom posebej visoko, je postopek EDM boljši od rezkanja. Za obdelavo visokotehnoloških delov lahko ponovno praznjenje rezkalne elektrode izboljša stopnjo uspešnosti, EDM pa je primernejši od visokih in dragih stroškov orodja.
Poleg tega, kjer je določena končna obdelava EDM, se EDM uporablja za zagotavljanje površine z vzorcem isker. Danes je s hitrim razvojem hitrega rezkanja razvojni prostor EDM do določene mere stisnjen. Hkrati je visokohitrostno rezkanje prineslo tudi večji tehnološki napredek v EDM. Na primer, visokohitrostno rezkanje se uporablja za izdelavo elektrod. Zaradi realizacije obdelave ozkih površin in visokokakovostnih površinskih rezultatov se število elektrodnih izvedb močno zmanjša. Poleg tega lahko uporaba visokohitrostnega rezkanja za izdelavo elektrod poveča učinkovitost proizvodnje na novo raven in lahko zagotovi visoko natančnost elektrod, tako da se izboljša tudi natančnost EDM.
Če je večina obdelave votline opravljena s hitrim rezkanjem, se EDM uporablja samo kot pomožno sredstvo za čiščenje vogalov in obrezovanje robov, tako da je dodatek bolj enakomeren in manjši.
2) Osnovna oprema: EDM obdelovalni stroji.
3) Glavne značilnosti
Lahko obdeluje materiale in obdelovance kompleksnih oblik, ki jih je težko rezati z običajnimi metodami rezanja; med obdelavo ni rezalne sile; ni napak, kot so robovi in sledi nožev; ni nujno, da je material elektrode orodja trši od materiala obdelovanca; neposredna uporaba obdelave električne energije je primerna za avtomatizacijo; Po obdelavi se na površini oblikuje metamorfna plast, ki jo je treba pri nekaterih aplikacijah dodatno odstraniti; čiščenje delovne tekočine in obdelava onesnaženosti z dimom, ki nastane med predelavo, sta bolj težavna.
EDM ima naslednje značilnosti
Lahko obdeluje vse prevodne materiale z visoko trdnostjo, visoko trdoto, visoko žilavostjo, visoko krhkostjo in visoko čistostjo; med obdelavo ni očitne mehanske sile in je primeren za obdelavo obdelovancev in mikrostruktur z nizko togostjo: pulzne parametre je mogoče prilagoditi glede na potrebe in jih je mogoče uporabiti na istem stroju. Groba obdelava, polkončna obdelava in končna obdelava so izvedeno na obdelovalnem stroju; jamice na površini po EDM so dobre za shranjevanje olja in zmanjšanje hrupa; učinkovitost proizvodnje je nižja od učinkovitosti rezalne obdelave; del energije se porabi na elektrodi orodja med postopkom praznjenja, kar povzroči izgubo elektrode in vpliva na natančnost oblikovanja.
4) Področje uporabe
Obdelava kalupov in delov s kompleksnimi luknjami in votlinami; obdelava različnih trdih in krhkih materialov, kot sta cementni karbid in kaljeno jeklo; obdelava globokih finih lukenj, lukenj posebnih oblik, globokih utorov, ozkih rež in rezalnih listov; Orodja za obdelavo in merilna orodja, kot so različna oblikovalna orodja, šablone in merila za navojne obroče.
EDM mora izpolnjevati tri pogoje
1. Uporabiti je treba impulzno napajanje
2. Za vzdrževanje majhne razelektritvene reže med elektrodo orodja in elektrodo obdelovanca je treba uporabiti napravo za samodejno prilagajanje podajanja.
3. Razelektritev z iskro je treba izvesti v tekočem mediju z določeno dielektrično trdnostjo (10~107Ω·m).
Vsa kalupna jekla ne morejo biti zrcalna elektroerozija
EDM nekaterih jekel za kalupe zlahka doseže zrcalni učinek, medtem ko nekatera jekla za kalupe vseeno ne morejo doseči učinka zrcala. Hkrati je trdota jekla za kalupe višja in učinek zrcalne površine EDM je boljši. Prosimo, glejte spodnjo tabelo za različne materiale in zrcalne lastnosti.
2. Žična EDM
1) Osnovna načela
Z neprekinjenimi premikajočimi se tankimi kovinskimi žicami (imenovanimi elektrodnimi žicami) kot elektrodami je obdelovanec izpostavljen pulzni razelektritvi z iskro, da jedka kovino in razreže v oblike. Angleščina je Wire cut Electrical Discharge Machining, imenovana WEDM, znana tudi kot rezanje žice.
2) Osnovna oprema: EDM obdelovalni stroj.
3) Glavne značilnosti
Poleg osnovnih lastnosti EDM ima WEDM še nekatere druge značilnosti:
① Ni potrebe po izdelavi orodnih elektrod s kompleksnimi oblikami, katere koli dvodimenzionalne ukrivljene površine z ravno črto, saj je mogoče obdelati generatriko;
②Lahko izreže ozko režo velikosti približno 0,05 mm;
③ Med predelavo se vsi odvečni materiali ne predelajo v odpadke, kar izboljša stopnjo izkoristka energije in materialov;
④V WEDM z nizko hitrostjo, kjer se žica elektrode ne reciklira, je neprekinjeno posodabljanje žice elektrode koristno za izboljšanje natančnosti obdelave in zmanjšanje hrapavosti površine;
⑤ Učinkovitost rezanja, ki jo je mogoče doseči z WEDM, je običajno {{0}} mm2/min, do 300 mm2/min; natančnost obdelave je običajno ±0,01 do ±0,02 mm, do ±0,004 mm; površinska hrapavost Na splošno je Ra2,5 do 1,25 mikronov, najvišja pa lahko doseže Ra0,63 mikronov; debelina reza je običajno 40-60 mm, največja debelina pa lahko doseže 600 mm.
4) Področje uporabe
Uporablja se predvsem za obdelavo: različnih zapletenih in natančnih obdelovancev, kot so luknjači, matrice, luknjači in matrice, pritrdilne plošče, plošče za odstranjevanje itd. izrezovalnih matric; kovinske elektrode za oblikovanje orodij, šablon in EDM ; Vse vrste majhnih lukenj, ozkih rež, poljubnih krivulj itd. Ima izjemne prednosti, kot so majhen dodatek za obdelavo, visoka natančnost obdelave, kratek proizvodni cikel in nizki stroški izdelave, in se pogosto uporablja v proizvodnji. Trenutno žična elektroelektrična strojna orodja doma in v tujini predstavljajo več kot 60 odstotkov celotnega števila električnih obdelovalnih strojev.
Obdelava z električnim razelektritvijo z žičnim rezom je tehnologija za doseganje velikosti obdelovanca. Pod določenimi pogoji opreme je razumna formulacija poti obdelave pomembna povezava za zagotavljanje kakovosti obdelave obdelovanca.
Postopek obdelave kalupov ali delov WEDM lahko na splošno razdelimo na naslednje korake.
Analizirajte in preglejte risbe
Analiza vzorca je odločilen prvi korak za zagotovitev kakovosti obdelave obdelovanca in celovitih tehničnih kazalcev obdelovanca. Če vzamemo za primer matrico za izrezovanje, je pri prebavi vzorca najprej treba izbrati vzorec obdelovanca, ki ga WEDM ne more ali ni enostavno obdelati, približno takole:
1. Površinska hrapavost in dimenzijska natančnost sta zelo visoki in obdelovanca po rezanju ni mogoče ročno brusiti;
2. Obdelovanci z ozkimi režami, manjšimi od premera elektrodne žice in razelektritvene reže, ali obdelovanci z zaobljenimi vogali, ki jih tvori razelektritvena reža toge elektrode, niso dovoljeni na vogalih grafa;
3. Neprevodni materiali;
4. deli, katerih debelina presega razpon žičnega okvirja;
5. Dolžina obdelave presega efektivno dolžino giba vozičkov x in y, obdelovanci pa zahtevajo visoko natančnost.
Pod pogojem skladnosti s postopkom rezanja žice je treba skrbno upoštevati površinsko hrapavost, dimenzijsko natančnost, debelino obdelovanca, material obdelovanca, velikost, razdaljo prileganja in debelino prebijalnega dela.
Opombe o programiranju
1. Določitev zračnosti matrice in polmera prehodnega kroga
Razumno določite razmik matrice. Razumna izbira zračnosti matrice je eden od ključnih dejavnikov, povezanih z življenjsko dobo matrice in velikostjo zareze vtisnjenega dela. Odmik različnih materialov je na splošno izbran v naslednjem območju:
Za mehke materiale za rezanje, kot so baker, mehki aluminij, poltrdi aluminij, bakelit, rdeča lepenka, plošče sljude itd., je lahko razmik med luknjačem in matrico izbran kot 10 odstotkov -15 odstotkov debeline materiala za prebijanje.
Za trde materiale za izrezovanje, kot so železne pločevine, jeklene pločevine, silikonske jeklene pločevine itd., je lahko razmik med luknjačem in matrico izbran kot 15 odstotkov -20 odstotkov debeline luknjanja.
To so dejanski empirični podatki nekaterih matric za izsekavanje žice, ki so manjše od mednarodno priljubljenih matric za izsekavanje z velikimi razmiki. Ker ima površina obdelovanca, obdelanega z rezanjem žice, plast krhke talilne plasti, večji kot so električni parametri obdelave, slabša je površinska hrapavost obdelovanca in debelejša je talilna plast. S povečanjem števila udarcev matrice se bo ta plast krhke površine postopoma obrabila in reža matrice se bo postopoma povečevala.
Razumno določite polmer prehodnega kroga. Da bi izboljšali življenjsko dobo splošnih matric za hladno žigosanje, je treba dodati prehodne kroge na presečiščih črt, črtnih krogih in oddaljenih presečiščih, zlasti na vogalih z majhnimi koti. Velikost prehodnega kroga se lahko upošteva glede na debelino izrezovalnega materiala, obliko kalupa, zahtevano življenjsko dobo in tehnične pogoje izsekanih delov. Z debelino štancanih delov se lahko ustrezno poveča tudi prehodni krog. Na splošno ga je mogoče izbrati v obsegu 0.1-0,5 mm.
Za prehodni krog, kjer je material dela za žigosanje tanek, je razdalja za prileganje kalupa majhna in dela za žigosanje ni dovoljeno povečati, da bi dobili dobro prileganje zračnosti udarca in matrice, na splošno prehodni krog je treba dodati v kotu slike. Ker bo proces obdelave z žično elektrodo naravno obdelal prehodni krog s polmerom, ki je enak polmeru žične elektrode in enostranski razelektritveni reži v notranjem kotu.
2. Izračunaj in napiši program za obdelavo
Pri programiranju je treba izbrati smiselno pozicijo vpenjanja glede na sestavine, hkrati pa določiti smiselno izhodišče in pot rezanja.
Mejno točko je treba vzeti na vogalu grafa ali na delu, kjer je konveksno točko enostavno odstraniti.
Rezalna pot v glavnem temelji na načelu preprečevanja ali zmanjšanja deformacije kalupa. Na splošno je treba razmisliti o lažjem rezanju grafike blizu vpenjalne strani.
3. Programski trak in lektorski trak za navoj in obdelavo
Ko je papirni trak izdelan po programskem listu, je treba pregledati programski list in pripravljen papirni trak enega za drugim. Ko je trak za lektoriranje uporabljen za vnos programa v krmilnik, lahko vzorec izrežete. Enostavne in zanesljive obdelovance je mogoče neposredno obdelati. . Pri kalupih, ki zahtevajo visoko dimenzijsko natančnost in majhen ujemalni razmik med konveksnimi in konkavnimi matricami, je treba za poskusno rezanje uporabiti tanke materiale, natančnost in prilegajočo režo pa je mogoče preveriti na odrezanih delih. Če se ugotovi, da ne izpolnjuje zahtev, ga je treba pravočasno analizirati, da se ugotovi težava, in spremeniti program, dokler ni kvalificiran, preden uradno obdelamo kalup. Ta korak je pomemben del preprečevanja odpada obdelovanca.
Glede na dejansko stanje se lahko vnese tudi neposredno s tipkovnice ali pa se program neposredno prenese iz programatorja v krmilnik.
3. Elektrokemična obdelava
1) Osnovna načela
Na podlagi principa anodne raztapljanja v procesu elektrolize in s pomočjo oblikovane katode se procesna metoda, ki obdela obdelovanec v določeno obliko in velikost, imenuje elektrolitska obdelava.
2) Področje uporabe
Elektrokemična obdelava ima znatne prednosti pri obdelavi materialov, ki jih je težko obdelovati, zapletenih oblik ali tankostenskih delov. Elektrolitska strojna obdelava se pogosto uporablja, kot so narezovanje cevi, rezila, vgrajeni tekači, kalupi, luknje v posebni obliki in deli v posebni obliki, posnemanje in odstranjevanje robov. In pri obdelavi mnogih delov je proces elektrolitske obdelave zasedel pomembno ali celo nenadomestljivo mesto.
3) Prednosti
Širok spekter obdelave. Z elektrolitsko obdelavo lahko obdelujemo skoraj vse prevodne materiale in ni omejena z mehanskimi in fizikalnimi lastnostmi materiala kot so trdnost, trdota, žilavost itd., metalografska struktura materiala po obdelavi pa se v osnovi ne spremeni. Pogosto se uporablja za obdelavo materialov, ki jih je težko obdelovati, kot so trde zlitine, visokotemperaturne zlitine, kaljeno jeklo in nerjavno jeklo.
4) Omejitve
Natančnost obdelave in stabilnost obdelave nista visoki; stroški predelave so visoki, manjša kot je serija, višji so dodatni stroški na kos.
4. Laserska obdelava
1) Osnovna načela
Laserska obdelava je uporaba svetlobne energije za doseganje visoke energijske gostote v točki ostrenja, potem ko jo izostri leča, ter za taljenje ali uplinjanje materiala v zelo kratkem času in ga jedkano, da se izvede obdelava.
2) Glavne značilnosti
Tehnologija laserske obdelave ima prednosti manjše izgube materiala, očitnega stroškovnega učinka pri obsežni proizvodnji in močne prilagodljivosti predmetom obdelave. V Evropi se laserska tehnologija v osnovi uporablja za varjenje posebnih materialov, kot so ohišja in podnožja vrhunskih avtomobilov, krila letal in trupi vesoljskih plovil.
3) Področje uporabe
Laserska obdelava je najpogosteje uporabljena aplikacija laserskih sistemov. Glavne tehnologije vključujejo: lasersko varjenje, lasersko rezanje, modifikacijo površine, lasersko označevanje, lasersko vrtanje, mikroobdelovanje in fotokemično nanašanje, stereolitografijo, lasersko jedkanje itd.
5. Obdelava z elektronskim žarkom
1) Osnovna načela
Obdelava z elektronskim žarkom je obdelava materialov z uporabo toplotnega ali ionizacijskega učinka visokoenergijskih konvergentnih elektronskih žarkov.
2) Glavne značilnosti
Visoka energijska gostota, močna sposobnost penetracije, širok razpon primarne penetracije, veliko razmerje širine zvara, visoka hitrost varjenja, majhna toplotno prizadeta cona in majhna delovna deformacija.
3) Področje uporabe
Obseg materialov, obdelanih z elektronskimi žarki, je širok, območje obdelave pa je lahko izjemno majhno; natančnost obdelave lahko doseže nanometrsko raven in mogoče je realizirati molekularno ali atomsko obdelavo; produktivnost je visoka; onesnaženje, ki ga povzroča predelava, je majhno, vendar so stroški opreme za predelavo visoki; mikropore in ozke reže se lahko obdelujejo itd., uporabljajo pa se lahko tudi za varjenje in fino fotolitografijo. Tehnologija vakuumskega varjenja z elektronskim žarkom ohišja osi je glavna uporaba obdelave z elektronskim žarkom v avtomobilski industriji.
6. Obdelava z ionskim žarkom
1) Osnovna načela
Obdelava z ionskim žarkom je doseči obdelavo s pospeševanjem in fokusiranjem ionskega toka, ki ga ustvari vir ionov, na površini obdelovanca v vakuumskem stanju.
2) Glavne značilnosti
Ker je mogoče natančno nadzorovati gostoto ionskega toka in energijo ionov, je mogoče natančno nadzorovati učinek obdelave in uresničiti ultra-natančno obdelavo na nanometrski ravni, tudi na molekularni in atomski ravni. Med obdelavo z ionskimi žarki je proizvedeno onesnaženje majhno, napetost in deformacija pri obdelavi sta izjemno majhni, prilagodljivost obdelanemu materialu je močna, vendar so stroški obdelave visoki.
3) Področje uporabe
Obdelavo z ionskim žarkom lahko razdelimo na jedkanje in premazovanje glede na njen namen.
1) Postopek jedkanja
Ionsko jedkanje se uporablja za obdelavo utorov na žiroskopskih zračnih ležajih in dinamičnih tlačnih motorjih z visoko ločljivostjo, dobro natančnostjo in ponovljivostjo. Drug vidik uporabe jedkanja z ionskim žarkom je jedkanje visoko natančnih vzorcev, kot so elektronske komponente, kot so integrirana vezja, optoelektronske naprave in optične integrirane naprave. Jedkanje z ionskim žarkom se uporablja tudi za tanjšanje materialov in izdelavo vzorcev transmisijskega elektronskega mikroskopa.
2) Obdelava premaza z ionskim žarkom
Obstajata dve obliki obdelave premaza z ionskim žarkom, nanašanje z brizganjem in ionsko nanašanje. Ioniranje je mogoče nanesti na široko paleto materialov. Kovinske ali nekovinske folije je mogoče nanesti na kovinske in nekovinske površine. Pokrivajo se lahko tudi različne zlitine, spojine ali nekateri sintetični materiali, polprevodniški materiali in materiali z visokim tališčem.
Tehnologija premazovanja z ionskim žarkom se lahko uporablja za premazovanje mazalnih filmov, filmov, odpornih na vročino, filmov, odpornih proti obrabi, dekorativnih filmov in električnih filmov.
7. Obdelava s plazemskim oblokom
(1) Osnovna načela
Obdelava s plazemskim oblokom je posebna metoda obdelave, ki uporablja toplotno energijo plazemskega obloka za rezanje, varjenje in brizganje kovin ali nekovin.
(2) Glavne značilnosti
1) Plazemsko obločno varjenje z mikro žarki lahko vari folije in tanke plošče;
2) ima učinek majhne luknje, ki lahko bolje uresniči prosto oblikovanje ene strani varjenja in dveh strani;
3) Gostota energije plazemskega obloka je visoka, temperatura stolpca obloka je visoka in sposobnost penetracije je močna. Jeklenega materiala z debelino 10-12 mm ni mogoče zažlebiti in ga je mogoče zvariti in oblikovati na obeh straneh hkrati. Hitrost varjenja je hitra, produktivnost je visoka, deformacija napetosti pa majhna;
4) Oprema je relativno zapletena in poraba plina je velika, zato je primerna samo za varjenje v zaprtih prostorih.
(3) Področje uporabe
Pogosto se uporablja v industrijski proizvodnji, zlasti pri varjenju bakra in bakrovih zlitin, titana in titanovih zlitin, legiranega jekla, nerjavnega jekla, molibdena in drugih kovin, ki se uporabljajo v vesoljski in drugi vojaški industriji ter najsodobnejših industrijskih tehnologijah, kot so ohišja raket iz titanove zlitine , letala Nekatere posode s tankimi stenami itd.
8. Ultrazvočna obdelava
(1) Osnovna načela
Ultrazvočna obdelava je orodje, ki uporablja ultrazvočno frekvenco za vibriranje z majhno amplitudo in prehaja med njim in obdelovancem.
Zaradi udarnega učinka abrazivov, ki so prosti v tekočini, na površini, ki jo obdelujemo, se površina materiala obdelovanca postopoma zlomi. Angleška okrajšava je USM. Ultrazvočna obdelava se običajno uporablja za prebadanje, rezanje, varjenje, gnezdenje in poliranje.
(2) Glavne značilnosti
Obdeluje lahko katerikoli material, posebej primeren za obdelavo različnih trdih in krhkih neprevodnih materialov. Ima visoko natančnost obdelave in dobro kakovost površine za obdelovance, vendar nizko produktivnost.
(3) Področje uporabe
Ultrazvočna obdelava se uporablja predvsem za vrtanje (vključno z okroglimi luknjami, luknjami posebne oblike in ukrivljenimi luknjami itd.), rezanje in rezanje različnih trdih in krhkih materialov, kot so steklo, kremen, keramika, silicij, germanij, ferit, dragi kamni in žad, gnezdenje, graviranje, razigljevanje majhnih delov v serijah, površinsko poliranje kalupov in obdelava brusov itd.
9. Kemična obdelava
(1) Osnovna načela
Kemijsko jedkanje je posebna obdelava, ki uporablja raztopino kisline, alkalije ali soli za korozijo in raztapljanje materialov obdelovancev, da dobimo obdelovance želene oblike, velikosti ali stanja površine.
(2) Glavne značilnosti
1) Lahko obdeluje kateri koli kovinski material, ki ga je mogoče rezati, in ni omejen z lastnostmi, kot sta trdota in moč;
2) Primerno za obdelavo velikih površin in lahko obdeluje več kosov hkrati;
3) Brez napetosti, razpok ali robov, hrapavost površine pa doseže Ra1.25-2.5μm;
4) enostavno upravljanje;
5) Ni primeren za obdelavo ozkih rež in lukenj;
6) Ni primeren za odpravljanje napak, kot so neravne površine in praske.
(3) Področje uporabe
Primerno za obdelavo zmanjševanja debeline velikih površin; primeren za obdelavo kompleksnih lukenj na tankostenskih delih
