ईडीएम डाई सिंकिंग मशीन: मोल्डिंग प्रक्रियाओं में सामान्य समस्याओं का निवारण

ईडीएम डाइ सिंकिंग मशीनें कैसे जटिल मोल्ड बनाने में सक्षम हैं

ईडीएम मरने के लिए डूबने वाली मशीनें वास्तव में कठिन सामग्री जैसे कठोर उपकरण स्टील, टाइटेनियम और वोल्फ्रेम कार्बाइड में जटिल आकार बनाने में बहुत अच्छी हैं उस चिंगारी कटाव तकनीक का उपयोग करके। सामान्य पीसने या ड्रिलिंग की तुलना में इनका क्या महत्व है? खैर, वे वास्तव में उन रेजर तेज अंदर कोनों कि केवल 0.1 मिमी त्रिज्या के लिए नीचे जाने के साथ गहरी पसलियों और छोटे सुविधाओं के साथ उत्पादन कर सकते हैं चिकित्सा उपकरणों और विमान इंजन में टरबाइन ब्लेड की तरह चीजों के लिए आवश्यक है। अधिकांश दुकानें या तो ग्राफाइट या तांबे के इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं ताकि इन बारीक विवरणों को अपने उत्पादन बैचों में कॉपी किया जा सके, एक टुकड़े से दूसरे टुकड़े तक लगभग प्लस या माइनस 5 माइक्रोन की सटीकता बनाए रखी जा सके।

विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग का मुख्य कार्य तंत्र

इस प्रक्रिया में इलेक्ट्रोड और वर्कपीस को डायलेक्ट्रिक द्रव में डुबोया जाता है, जिससे प्रति सेकंड 10,00050,000 चिंगारी उत्पन्न होती है जो 8,00012,000°C पर सामग्री को वाष्पित करती है। वोल्टेज (50300V) और डिस्चार्ज अवधि (2200 μs) को 0.02

केस स्टडीः ऑटोमोबाइल मोल्ड निर्माण में अनुप्रयोग

2023 के कैम रिसोर्सेज विश्लेषण से पता चला है कि इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी हाउसिंग में इस्तेमाल होने वाले उच्च दबाव वाले एल्यूमीनियम डाई-कास्टिंग मोल्ड के लिए सिंकर ईडीएम ने लीड टाइम को 34% तक कम किया है। इस प्रक्रिया ने 8 गुहा वाले औजारों में 15 माइक्रोन आयामी स्थिरता प्राप्त की, मैन्युअल पॉलिशिंग को समाप्त कर दिया और स्क्रैपिंग को 12% से 0.8% तक कम कर दिया।

ईडीएम डाइ सिंकिंग मशीनों के साथ आधुनिक मोल्डिंग में सटीकता क्यों मायने रखती है

±0.01 मिमी से अधिक तंग सहिष्णुता इंजेक्शन-मोल्ड कनेक्टर्स में फ्लैश के गठन को रोकती है और माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों में हेर्मेटिक सील सुनिश्चित करती है। सीएनसी मशीनिंग के विपरीत, ईडीएम कोई अवशिष्ट तनाव उत्पन्न नहीं करता है जो गर्मी उपचार के दौरान पतली दीवार वाले मोल्ड को विकृत कर सकता है। ऑप्टिकल लेंस उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण कारक जिसे <0.005 मिमी तरंग मोर्चा विकृति की आवश्यकता होती है।

ईडीएम पार्ट्स में खराब सतह खत्मः कारण और सुधारात्मक उपाय

ईडीएम मर डूबने वाली मशीनों में 0.5 μRa से अधिक सतह की रगड़पन अक्सर असंगत विद्युत मापदंडों और थर्मल तनाव से उत्पन्न होती है। जबकि ईडीएम आमतौर पर इष्टतम परिस्थितियों में 0.150.2 μRa के बीच परिष्करण प्राप्त करता है, प्रक्रिया चर में विचलन सतह अनियमितताओं को चार गुना कर सकता है। आइए महत्वपूर्ण विफलता बिंदुओं और डेटा-समर्थित समाधानों की जांच करें।

ऊष्मा प्रभाव और क्रैकिंग जैसे प्रमुख योगदानकर्ता

जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के जल के पिछले साल के कुछ हालिया निष्कर्षों के अनुसार, जब डाइलेक्ट्रिक द्रव को ठीक से नहीं धोया जाता है, तो यह थर्मल तनाव को बढ़ाकर चीजों को और खराब कर देता है। इसके परिणामस्वरूप अक्सर कठोर उपकरण स्टील के भागों में 15 माइक्रोन से अधिक गहराई तक दरारें होती हैं। जब फ्लशिंग खराब होती है, तो समय के साथ प्रवाहकीय कीचड़ जमा हो जाता है और इन अवांछित माध्यमिक निर्वहनों का कारण बनता है जो सतहों को पिटाते हैं। उद्योग के आंकड़ों से पता चलता है कि ऑटोमोबाइल मोल्ड में देखे जाने वाले सभी थर्मल मुद्दों में से लगभग दो तिहाई प्रक्रिया के दौरान पर्याप्त डाइलेक्ट्रिक प्रवाह दर नहीं होने के कारण आते हैं।

गलत पावर सेटिंग्स और इलेक्ट्रिकल पैरामीटर अनुकूलन का प्रभाव

इन सीमाओं से अधिक होने से धनुष की एकाग्रता बढ़ जाती है, जिससे ओवरलैपिंग क्रेटर बनते हैं जो सतह की अखंडता को कम करते हैं।

सतह की अखंडता बनाए रखने में डिस्चार्ज पल्स सेटिंग्स की भूमिका

नाड़ी के बीच की बारीक-सुधार महत्वपूर्ण साबित होती है। 25% की वृद्धि बंद समय उचित dielectric द्रव deshionization की अनुमति देकर 0.12 μRa द्वारा सतह की रफनेस को कम करता है। वोल्फ्रेम कार्बाइड मोल्ड के साथ 2024 के एक प्रयोग से पता चला कि 3-चरण पल्स मॉड्यूलेशन ने एकल-पल्स सेटअप की तुलना में 37% तक दरार घनत्व को कम कर दिया।

सतह दोषों को रोकने के लिए समाधान

बहु-चरण मशीनिंग लागू करें:

1. कच्चेपन का चरण : 95% सामग्री को 10 ए के साथ हटा दें
2. अर्ध-समाप्ति : 6 ए, रा 0.8 μ तक कम करें
3. फिनिशिंग : 2 0.5 मिमी/सेकंड की फीड दर के साथ एक धारा, Ra ≠ 0.2 μ प्राप्त करना

इस दृष्टिकोण के साथ वास्तविक समय में डायलेक्ट्रिक दबाव निगरानी, एयरोस्पेस घटक उत्पादन में 60% तक चमकाने के समय को कम करता है।

ईडीएम मरना डूबने मशीन संचालन में डाईलेक्ट्रिक द्रव और फ्लशिंग मुद्दे

ईडीएम प्रक्रिया के दौरान स्लड जमाव के लिए खराब फ्लशिंग

ईडीएम मर डूबने के दौरान कीचड़ के निर्माण के मुख्य कारणों में से एक डाईलेक्ट्रिक द्रव का खराब परिसंचरण है। यदि फ्लशिंग दबाव आवश्यक से नीचे गिर जाता है (आमतौर पर 0.5 और 2.0 बार के बीच आवेदन के आधार पर), तो उन छोटे टुकड़ों के कटाव धातु बस वहाँ स्पार्क अंतर में बैठते हैं बजाय बाहर फ्लशिंग हो रही है। अब आगे क्या होगा? उद्योग के आंकड़े तीन बड़ी समस्याएं दिखाते हैं जब ऐसा होता है। सबसे पहले, माध्यमिक डिस्चार्ज होते हैं जो मशीनिंग सहिष्णुता के साथ गड़बड़ करते हैं। दूसरा, सतहें असभ्य दिखती हैं क्योंकि कण उन पर वापस जमा हो जाते हैं। और तीसरा, इलेक्ट्रोड बहुत जल्दी पहनते हैं। उदाहरण के लिए मोल्ड निर्माण को लें - हाल ही में 2023 में मशीनिंग दक्षता पर रिपोर्ट के अनुसार, अपर्याप्त फ्लशिंग के कारण सभी सतह पिटिंग दोषों का लगभग एक तिहाई कीचड़ के निर्माण से आता है। अच्छी खबर यह है कि नए उपकरण इन समस्याओं से निपटते हैं स्मार्ट दबाव समायोजन और चलती इलेक्ट्रोड जो कण समूहों को तोड़ते हैं इससे पहले कि वे क्षति का कारण बन सकें।

अपर्याप्त या अनफ़िल्टर्ड डाइलेक्ट्रिक द्रव का प्रयोग प्रदर्शन को प्रभावित करता है

जब गलत प्रकार का डाइलेक्ट्रिक द्रव का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह आवश्यक चिपचिपाहट स्तरों या चालकता विनिर्देशों के साथ मेल नहीं खाता है, पूरी विद्युत डिस्चार्ज प्रक्रिया काम करना शुरू कर देती है। अधिकांश दुकानें अभी भी डीईएम काम के लिए हाइड्रोकार्बन आधारित तेलों के साथ चिपकी हुई हैं क्योंकि वे तरल में सस्पेंड कणों को बनाए रखते हुए चिंगारी को बहुत अच्छी तरह से संभालते हैं। लेकिन एक बड़ी समस्या है जब कार्बन जमा या ट्रिप तेल जैसी चीजें खराब फिल्टरेशन सिस्टम से मिश्रण में आती हैं। शोध के अनुसार जो 2022 में मैशिनिंग डायनेमिक्स जर्नल में प्रकाशित हुआ था, ये प्रदूषक वास्तव में 18 से 22 प्रतिशत के आसपास डाईलेक्ट्रिक ताकत को कम कर सकते हैं। इसका व्यावहारिक अर्थ क्या है? चिंगारी के अंतराल अप्रत्याशित हो जाते हैं और हम न केवल भागों पर गर्मी से संबंधित क्षति देखते हैं, बल्कि खुद इलेक्ट्रोड पर भी।

लगातार परिणाम के लिए तेल फ्लशिंग और कार्य द्रव प्रबंधन

डायलेक्ट्रिक प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए निम्न की आवश्यकता होती हैः

• प्रवाह दर के मापन : कठोर स्टील के लिए सामग्री हटाने की दर 1.5 गुना
• बहु-स्तरीय फ़िल्टरेशन : द्रव की अखंडता बनाए रखने के लिए 510 μm कणों का कब्जा
• तापमान नियंत्रण : चिपचिपापन में बदलाव को रोकने के लिए 25-35°C ऑपरेटिंग रेंज

अपर्याप्त फ्लशिंग और इसके प्रभाव से होने वाला द्वितीयक निर्वहन

अवशिष्ट प्रवाहकीय मलबे चिंगारी के अंतर को पाट सकते हैं और परजीवी निर्वहन का कारण बन सकते हैं जो उन क्षेत्रों को मारते हैं जिन्हें उन्हें छूना नहीं चाहिए। यह अक्सर होता है और कार मोल्ड गुहाओं में 0.05 से 0.15 मिमी के आसपास आयामों की समस्याएं होती हैं। और इससे भी बदतर यह है कि ये अप्रत्याशित आर्क तीव्र गर्मी के धब्बे पैदा करते हैं कभी-कभी 12,000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचते हैं, जो वास्तव में कठोर उपकरण स्टील की ताकत पर टोल लेता है। मशीन के संचालन के हर 250 से 300 घंटे में नियमित रूप से द्रव की देखभाल की जाँच करने से ऐसी समस्याओं से बचाव होता है। इसके अलावा, तरल पदार्थों को साफ रखने से इलेक्ट्रोड को बदलने से पहले कितना समय तक रहता है, आमतौर पर उद्योग के अनुभव के अनुसार अतिरिक्त 40% जीवन देता है।

स्पार्क गैप और कैलिब्रेशन त्रुटियों के कारण आयामी अस्पष्टता

अति कटौती, उपकरण पहनने और सामग्री हटाने की दर गतिशीलता सहिष्णुता को प्रभावित

ईडीएम मरने डूबने मशीनों उन तंग सहिष्णुता के लिए नियंत्रित चिंगारी कटाव के माध्यम से काम करते हैं, हालांकि वहाँ हमेशा ओवरकट की समस्या है जहां चिंगारी वे क्या चाहिए से परे जाना है, आयामी मुद्दों के सभी प्रकार का कारण बनता है। जब ये उपकरण लंबे समय तक चलने से पहने जाते हैं, तो अधिकांश उद्योग मानकों के अनुसार स्पार्क गैप 0.03 से 0.08 मिमी के बीच कहीं अधिक होता है, जो स्वाभाविक रूप से गुहाओं को इच्छित से बड़ा बनाता है। सामग्री हटाने की दर के साथ सही संतुलन प्राप्त करना यहाँ बहुत मायने रखता है। तेजी से हटाने के लिए धक्का देने से उत्पादन में तेजी आती है, निश्चित रूप से, लेकिन यह उपकरण को भी तेजी से पहनता है और अधिक गर्मी से संबंधित विकृतियों का निर्माण करता है। यह वास्तव में सटीकता के साथ गड़बड़ कर सकते हैं, कभी कभी यह 12 प्रतिशत के रूप में ज्यादा गिर जब जटिल आकार और सुविधाओं के साथ काम कर रहा है।

डिस्चार्ज मशीनिंग में कैलिब्रेशन बहाव और इलेक्ट्रोड जंग

2024 में कैलिब्रेशन प्रथाओं को देखने से कुछ दिलचस्प पता चला - लगभग एक तिहाई सभी आयामी त्रुटियां वास्तव में पर्यावरण संबंधी मुद्दों से आती हैं जैसे तापमान में परिवर्तन या कंपन जो मशीन संरेखण को फेंक देते हैं। विद्युतों के क्षरण से भी समस्या और भी बढ़ जाती है, विशेषकर कठोर सामग्री जैसे कि कठोर इस्पात या कार्बाइड के साथ काम करते समय। जब ये उपकरण टूटने लगते हैं, वे चेतावनी के बिना व्यापक चिंगारी अंतराल बनाते हैं, सब कुछ और भी कम सटीक बनाते हैं। सटीकता बनाए रखने के बारे में कुछ शोध बताते हैं कि कार्यक्षेत्र के तापमान को स्थिर रखने से वास्तव में सटीक ईडीएम संचालन के लिए कैलिब्रेशन समस्याओं में लगभग 22 प्रतिशत की कमी आ सकती है। सख्त सहिष्णुता वाले दुकानों ने इस निष्कर्ष पर ध्यान देना शुरू कर दिया है।

प्रवाहकीय सामग्री में स्पार्क गैप भिन्नता की भरपाई के लिए रणनीतियाँ

स्पार्क गैप असंगति को कम करने के लिएः

• वास्तविक समय उपकरण पहनने प्रतिक्रिया के आधार पर गतिशील रूप से वोल्टेज समायोजित करने के लिए अनुकूलन नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करें
• सामग्री-विशिष्ट ऑफसेट मान लागू करें (उदाहरण के लिए, ग्राफाइट इलेक्ट्रोड के लिए +0.015 मिमी बनाम तांबे के लिए +0.008 मिमी)
• टच जांच का उपयोग कर हर 1520 मशीनिंग चक्रों में प्रक्रिया में माप का समय निर्धारित करें

उच्च सटीकता के दावे और वास्तविक दुनिया के विचलन के बीच अंतर को संबोधित करना

जबकि ईडीएम मरना डूबने मशीनें ± 0.005 मिमी सटीकता का वादा करते हैं, व्यावहारिक परिणाम अक्सर संचयी उपकरण पहनने और dielectric द्रव दूषित होने के कारण भिन्न होते हैं। निर्माता निम्नानुसार <0.01 मिमी स्थिरता प्राप्त करते हैंः

1. Z-अक्ष स्थिति को दैनिक रूप से पुनः समायोजित करना
2. लगातार उपयोग के 15 से 20 घंटे के बाद इलेक्ट्रोडों का प्रतिस्थापन
3. अवरक्त सेंसरों के साथ स्वचालित अंतराल निगरानी को लागू करना

नियमित रखरखाव चक्र आयामी असामान्यताओं को 60% तक कम करते हैं, सैद्धांतिक सटीकता और उत्पादन-फ्लोर वास्तविकताओं के बीच अंतर को पाटते हैं।

विद्युत अस्थिरता: ईडीएम प्रसंस्करण में शॉर्ट सर्किट और आर्किंग को रोकना

ईडीएम पिटिंग और डीसी आर्किंग अस्थिर डिस्चार्ज से मोल्ड निर्माण में

जब ईडीएम मर डूबने मशीनें अस्थिर विद्युत डिस्चार्ज का अनुभव करते हैं, वे सतह पिटिंग या डीसी आर्किंग जैसी समस्याओं को पीछे छोड़ देते हैं, खासकर उन जटिल ऑटोमोटिव मोल्ड पर काम करते समय जो निर्माता नफरत करना पसंद करते हैं। क्या होता है वास्तव में बहुत सीधा है अगर सर्वो नियंत्रण प्रणाली उन चिंगारी अंतराल सही रखने के लिए नहीं कर सकते हैं, तो जंगली डिस्चार्ज के सभी प्रकार के होने के लिए शुरू होता है और भागों वे छूना नहीं चाहिए दूर खाने के लिए समाप्त होता है। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी द्वारा 2022 में प्रकाशित कुछ शोध के अनुसार, मोल्ड के लगभग एक तिहाई दोष वास्तव में इस प्रकार के अनियंत्रित आर्किंग से आते हैं जब विस्तृत काम किया जाता है। यह उन दुकानों के लिए एक गंभीर संख्या है जो अपने गुणवत्ता लक्ष्यों को फिर से काम करने के लिए बजट को उड़ाए बिना मारने की कोशिश कर रहे हैं।

ईडीएम के दौरान आर्किंग को रोकने के लिए सामान्य समस्या निवारण तकनीकें

ऑपरेटर तीन प्रमुख रणनीतियों के माध्यम से चाप से संबंधित दोषों को कम करते हैंः

1. माध्यमिक डिस्चार्ज को रोकने के लिए 5 μS/cm से कम डायलेक्ट्रिक द्रव प्रवाहकता बनाए रखना
2. < 5% वर्तमान उतार-चढ़ाव के साथ कार्यान्वयन पल्स पावर सप्लाई
3. डिस्चार्ज चक्रों के बीच अनुकूलन विराम अवधि का उपयोग करना

वोल्टेज निगरानी प्रणालियों का नियमित कैलिब्रेशन स्थिर चिंगारी अंतराल बनाए रखने में मदद करता है, क्योंकि दूषित डायलेक्ट्रिक तरल पदार्थ आर्क-प्रारम्भित टूलिंग विफलताओं का 72% हिस्सा हैं (प्रेसिजन इंजीनियरिंग सोसाइटी, 2023) ।

विद्युत मापदंडों को प्रवाहकीय सामग्री के साथ संरेखित करने में चुनौतियां

विभिन्न सामग्रियों के प्रवाहक गुणों के अनुसार सही डिस्चार्ज सेटिंग्स प्राप्त करना अभी भी कई दुकानों के लिए काफी चुनौती है। तांबे के इलेक्ट्रोड आमतौर पर स्टील के मोल्ड पर 0.8 से 1.2 माइक्रोन तक का परिष्करण देते हैं, लेकिन टाइटेनियम मिश्र धातु पर ग्राफाइट उपकरण के साथ काम करते समय, ऑपरेटरों को समान परिणाम प्राप्त करने के लिए लगभग 15 से 20 प्रतिशत तक वोल्टेज बढ़ाने की आवश्यकता होती है। क्योंकि ये अंतर बहुत महत्वपूर्ण हो सकते हैं, खासकर जब इंटरनेशनल एनील्ड कॉपर स्टैंडर्ड माप के अनुसार चालकता में 40% से अधिक भिन्नता होती है, अधिकांश अनुभवी तकनीशियन जानते हैं कि उन्हें वास्तविक समय प्रतिबाधा परीक्षण चलाना पड़ता है जब भी वे एक सामग्री से दूसरी सामग्री में स्विच करते हैं। अन्यथा, पूरी प्रक्रिया काम नहीं करती है जैसा कि यह करना चाहता है।

वास्तविक समय में आर्क दमन के लिए अनुकूलन नियंत्रण प्रणाली

आज की ईडीएम प्रणाली मशीन लर्निंग एल्गोरिदम से लैस होती है जो 10 मेगाहर्ट्ज़ के आसपास से निकाले गए डिस्चार्ज तरंगों को देखती है। जब ये स्मार्ट सिस्टम एक आसन्न आर्क के संकेतों को देखते हैं, वे केवल 50 माइक्रोसेकंड में पल्स अंतराल को समायोजित कर सकते हैं। यह त्वरित प्रतिक्रिया पिछले वर्ष एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग रिव्यू के एक अध्ययन के अनुसार, केवल वोल्टेज माप पर निर्भर पुराने तरीकों की तुलना में लगभग 90 प्रतिशत तक आर्किंग समस्याओं को कम करती है। और थर्मल मुआवजा मॉड्यूल के बारे में भी मत भूलना। ये घटक इलेक्ट्रोड विस्तार समस्याओं के खिलाफ काम करते हैं, चीजों को लगभग ठीक से प्लस या माइनस 2 माइक्रोमीटर की सटीकता के साथ घंटों के निरंतर मशीनिंग संचालन के बाद भी सटीकता को फिसलने के बिना रखने के लिए।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

EDM डाय सिंकिंग मशीन क्या है?

ईडीएम मरने वाली मशीन, स्टील और टाइटेनियम जैसी कठोर सामग्री में स्पर्क कटाव द्वारा जटिल आकार बनाने के लिए विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग का उपयोग करती है, जिससे यह सटीक भाग निर्माण के लिए आदर्श है।

ईडीएम मरकज डूबने वाली मशीनों का उपयोग करने के मुख्य फायदे क्या हैं?

ईडीएम मरने वाली मशीनें सामग्री को विकृत करने वाले अवशिष्ट तनाव के बिना गहरी पसलियों और तेज आंतरिक कोनों जैसे तंग सहिष्णुता के साथ जटिल आकारों का उत्पादन करने की क्षमता प्रदान करती हैं।

ईडीएम मशीनिंग में डाईलेक्ट्रिक द्रव क्यों महत्वपूर्ण है?

विद्युतरोधक द्रव ईडीएम मशीनिंग के दौरान चिंगारी को अलग करता है और मलबे को साफ करता है। इसका उचित संचलन और रखरखाव सटीक मशीनिंग सुनिश्चित करने और उपकरण के जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करता है।

ईडीएम में सतह की रफनेस की समस्या को कैसे ठीक किया जा सकता है?

सतह की रफनेस के मुद्दों को विद्युत मापदंडों को अनुकूलित करके, डाइलेक्ट्रिक द्रव के फ्लशिंग में सुधार करके और ठीक खत्म के लिए बहु-चरण मशीनिंग चक्रों को लागू करके संबोधित किया जा सकता है।

ईडीएम मशीनें सटीक मोल्डिंग में सटीकता कैसे बनाए रखती हैं?

ईडीएम मशीनें औजारों को पुनः समायोजित करके और उपयुक्त डायलेक्ट्रिक द्रव परिस्थितियों को बनाए रखकर, अनुकूलन नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग करके और नियमित मशीन रखरखाव करके सटीकता बनाए रखती हैं।