Mikroelektromos kisüléses megmunkálás | Pontos EDM-megoldások

A mikroelektromos kisüléses megmunkálás (Micro EDM) anyagot távolít el az elektroda és a vezetőképes munkadarab közötti, dielektromos folyadékban zajló, pontosan szabályozott villámcsapások sorozatával. Mivel nincs mechanikus vágóerő, a mikroelektromos kisüléses megmunkálás olyan geometriai elemeket képes gyártani, amelyeket a hagyományos marás nem ér el: 0,05–0,5 mm átmérőjű mikrolyukakat, emberi hajnál keskenyebb horpadásokat, éles belső sarkokat és tükrös felületminőséget keményített acélon (60 HRC felett). A gyártási folyamatunk a megrendelő rajzain és anyagtanúsítványain kezdődik, majd a grafitból, réz-volfrámból vagy volfrám-karbidból készült elektródák tervezése következik. A beérkező tétel ellenőrzését koordináta-mérőgéppel (CMM) és látási rendszerrel végezzük meg a megmunkálás előtt; a kritikus méretek ellenőrzését minden 50. darabon koordináta-mérőgéppel, a felületdurvaságot pedig fehér-fényes interferométerrel végezzük. A generátor paramétereit – például az impulzus időtartamát, a csúcsáramot és a résgyűrű feszültségét – anyagonként hangoljuk úgy, hogy az anyagleválasztási sebesség és az elektróda kopása között optimális egyensúlyt érjünk el; mikroüregek esetén az elektróda kopást általában 0,2 százalék alatt tartjuk. Alkalmazási területei közé tartoznak az orvosi eszközök öntőformái, az optikai lencseformák, a légi- és űrhajóipari turbinalapátok hűtőlyukai, a mikro-konnektorok formái és a félvezetők vezetékkeretei. Az ipari tanulmányok szerint a mikro-EDM dimenziós pontossága ±0,003 mm, a felületdurvasága pedig akár Ra 0,05 mikron is lehet – ezek a mutatók teszik a mikro-EDM-et az elsődleges megoldássá olyan formák gyártására, amelyek bordáinak szélessége 0,2 mm alatti. A gépi platformok granit alapra, lineáris motoros hajtásra és másodpercenként 250 000-szer mintavételt végző zárt hurkú résgyűrű szabályozó rendszerre épülnek. 30 mikronos méretű elemek is megvalósíthatók. Cím: Igazolt mikroelektromos kisüléses megmunkálási eredmények globális iparágakban

Esetcím 1: Német szerszámkészítő cég 42 százalékkal csökkentette az elektródahordást keményített acél üregkészítésnél

Egy baden-württembergi német szerszámkészítő cég, amely autóipari csatlakozók öntőszerszámait gyártja, problémákat tapasztalt az elektródahordásban (0,6 százalék felett) és gyakori újramarásokban, amikor 1,2343 típusú, 52 HRC keménységű acélt dolgozott fel. A vállalat felszerelte mikro-EDM központunkat adaptív impulzusvezérléssel és C-tengelyes forgóorsóval, a durva megmunkálást 12 A, a finommegmunkálást 0,5 A áramerősséggel végezve. A mikroelektromos kisüléses megmunkálás paraméterei üregenként optimalizálásra kerültek, és a dielektromos folyadék szűrése 1 mikronig stabilizálta a folyadékáramlást. Három hónap elteltével az elektródahordás 42 százalékkal, az újramarások száma 70 százalékkal csökkent, és az üregek tűrése 0,003 mm-en belül maradt 240 üreg esetében. Az ügyfél jelenleg napi 22 órában működik felügyelet nélkül, és a szerszámok költsége üzemelésenként 15 százalékkal csökkent.

Esetcím 2: Japán csatlakozógyártó cég felére csökkentette a mikropin-szerszámok gyártási idejét

Esetleírás 2: Egy, Nagoyában, Japánban működő csatlakozógyártó vállalat mikro-tűs szerszámokat igényelt 0,15 mm-es résekkel egy okostelefon alkatrészéhez. A huzalszerszám-vezérelt elektromos szikraforgácsolás (Wire EDM) nem tudta elérni a belső geometriát, és a kézi polírozás méretingadozást eredményezett. Mikro-EDM rendszerünk 30 mikronos volfrám elektródával egyetlen beállításban megmunkálta a réseket, a finomító művelethez 0,8 mikroszekundumos impulzust használva. A mikro-elektromos szikraforgácsolás (Micro EDM) a szállítási időt 18 napról 9 napra csökkentette, a felületi érdesség Ra 0,08 mikronra javult, és a tűk közötti távolság pontossága minden egyes szerszámhoz tartozó 1200 tű esetében ±0,004 mm-en belül maradt. A selejtarány 6 százalékról 1,2 százalékra csökkent, ami éves becsült megtakarítást jelentett az ügyfél számára: 46 000 USD.

Esetcím 3: Egy amerikai űrkutatási beszállító 0,1 mm-es hűtőfuratokat ért el gázturbinák lapátjaiban

Esetleírás 3: Egy amerikai, ohioi űrkutatási alkatrész-szolgáltató 0,1 mm-es hűtőnyílásokat igényelt 35 fokos szögben egy 2,5 mm vastag nikkel-alapú szuperötvözetből készült lapát falán. A lézeres fúrás során keletkező újraolvadt réteg nem állta ki a fáradási vizsgálatot. Az öt tengelyes mikro-EDM berendezésünket, amely rendelkezik a főorsóban történő folyadékellátással, alkalmazva a nyílásokat 90 darab/óra sebességgel fúrták, az újraolvadt réteg vastagsága 2 mikron alatt maradt. A mikroelektromos kisüléses megmunkálás 100 százalékos mintavételi arányban sikeresen átvészelte a fáradási vizsgálatot, a lyukátmérőt ±0,005 mm-es tűréshatáron belül tartotta, és megszüntette a másodlagos letörölés szükségességét. A szolgáltató hároméves szerződést szerzett, és 18 hónapon belül négy gépre bővítette a termelését.

Termék címe: Pontos mikroelektromos kisüléses megmunkáló rendszerek – a legnehezebb geometriákhoz tervezve