EDM сым кесу дегеніміз не?
Сым разрядты өңдеуді анықтау
Балғын электрразрядты өңдеу (Wire EDM) дәстүрлі кесу әдістерінен өзгеше жұмыс істейді. Физикалық құралдардың орнына, өткізгіш материалдарды өте дәл кесіп түсу үшін электр зарядымен зарядталған жұқа сым қолданылады. Бұл әдістің ерекшелігі оның қалай жұмыс істейтінінде. Сым электрод сияқты жұмыс істейді, ал диэлектрлік сұйық деп аталатын арнайы сұйық ортада кішігірім от жағады. Бұл от жұмыс бетіне түскен кезде материалдың кішігірім бөліктерін балқытып немесе буландырып тастайды. Ең жақсы жағы? Құрал мен кесіліп жатқан нәрсе бір-біріне тиіспейді, сондықтан жабдықтың уақыт өткен сайын тозуы азаяды. Бұл түйіспеу әдісі сымды EDM өте дәл шектеулерді сақтау қажетті өнеркәсіп салаларында ерекше танымал болып табылады.
Электрод-сымды өңдеудің ерекшелігі - құрылымдардың өте күрделі, нақты пішіндерін өңдеу кезінде қатты төзімділікті сақтау қабілетінде. Бұл әсіресе әуе-космостық өндіріс, автомобиль бөлшектерін шығару және дәл өлшемдердің маңызы зор болатын медициналық құрылғыларды жасау сияқты салалар үшін маңызы өте зор. Сымды электрозақымдау арқылы өңдеу кезінде өндірушілер қалыңырақ өңдеу қиын болатын материалдармен жұмыс істеген кезде де, мысалы, карбидті қорытпалар мен титан бөлшектерін пайдаланған жағдайда да, өте күрделі пішіндер мен өлшемдердің дәлдігін алуға болады. Осының құпиясы неде? Бұл әдіс, құрал мен материал арасындағы тікелей байланысқа сүйенбей, патина арқылы өңдеу негізінде жүзеге асады. Бұл кәдімгі кесу әдістерімен салыстырғанда өңделетін бөлшектерге ә существенно аз әсер етіп, әртүрлі күрделі пішіндерді алу мүмкіндігін береді.
Электр разрядты өңдеу технологиясының эволюциясы
EDM технологиясы алғаш рет 50-жылдары пайда болды, ол бастапқыда қарапайым оттек соғу әдістеріне негізделген еді. Ерте нұсқалары техниктердің қолмен басқаруын қажет етті және қарапайым пішіндерден басқа ештеңе жасай алмады. CNC технологиясы пайда болған кезде бәрі өзгерді. Сымды EDM машиналары автоматтандыру негізінде толықтай өзгертілді. Нақтылық деңгейі артты, ал бөлшектер сериялар бойынша тұрақты түрде қайта өндіріле бастады. Цех жұмысшылары үшін бұл олардың әрбір кесуді қолмен басқаруының орнына, бағдарламалық интерфейстер арқылы күрделі кесу үлгілерін орнатуы мүмкін болды. Автоматтандырылған жүйелер кейінгі жұмыстың көбін атқарды, ұзақ смендалар кезінде шаршап кеткен көздер мен қолдың дірілі салдарынан болатын қателерді азайтты.
Электрондық разрядты өңдеу технологиясындағы соңғы жетілдірулер бұл жабдықтардың мүмкіндіктерін жаңа деңгейге көтерді. Қазір жаңартылған бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы операторлар машиналарды әлдеқайда дәл баптауға мүмкіндік алады, бұл кесу процесін тездетіп қана қоймай, сонымен қатар өте дәл орындауға көмектеседі. Қызықтысы, өндірушілер материалдардың сапасын да жақсартып жатыр. Қазіргі таңда қолданылатын өте жұқа, бірақ берік сымдар металл бетін еркін кесіп өтіп, сапаны сақтай отырып, жоғары жылдамдықпен жұмыс істейді. Осы барлық өзгерістер жаңа ұрпақ сымды ЭРО машиналарының өзінен-ақ өте дәл өңдеу мен әрі қарай жақсартылған өнімділікті ұсынатынын білдіреді. Енді олар дәлдікті бірінші реттеу кезінде қателікке жол бермеу маңызды болып табылатын әлемдегі кез келген зауытта қажетті жабдықтарға айналып отыр.
Электроэрозиялық сым кесу машиналарының жұмыс істеу принципі
Сымды электроэрозиялық өңдеу процесі – қадам бойынша
Теледен электрразрядты өңдеу немесе қысқаша айтқанда EDM – бұл негізгі электрод ретінде жұқа қоймалық немесе мыс сым орнатылған кезде басталады. Құрылғы жұмыс істеген кезде осы сымды әрі қарай беріп отырады. Сонымен қатар, өңделіп жатқан бөлшек диэлектрлік сұйықтық деп аталатын заттың ішінде су астында орналасады. Бұл сұйықтық бір мезгілде екі маңызды қызмет атқарады: кесу аймағын салқындатады және процес кезінде ығыстырылып шығарылған металл кесектерін жуып тазалайды. Сым өңделетін бөлшекке жеткілікті жақын келген кезде олардың арасында от жазылады. Бұл кішігірім электр разрядтары материалда біз қажет еткен жерлерде бавырлап жоюші әсер ететін микрожарылыстар тудырады. Бұл процесстің қаншалықты дәл басқарылатыны салыстыруға келмейтін күрделі пішіндерді басқа әдістермен жасау мүмкін емес болған жағдайда EDM қолдануды өндірушілер ұнатады. Сол себепті көптеген дәлдікті өнеркәсіптер өз ең күрделі бөлшектері үшін осы техникаға сүйенеді.
CNC-нің Дәлдікті басқарудағы рөлі
Компьютерлік сандық бақылау (CNC) сымды электроэрозиялық өңдеу операциялары кезінде дәлдікті басқаруда маңызды рөл атқарады. CNC көмегімен операторлар дәстүрлі әдістерге қарағанда кесуді әлдеқайда дәл орындауға мүмкіндік беретін нақты өңдеу жолдарын орнатуы мүмкін. Бұл жүйелер сым керілуінің тербелісі немесе өңделіп жатқан заттың пішінінің күтпеген өзгерістері сияқты мәселелер туындаған жағдайда техниктердің жүгіртпе реттеулерін өзгертуіне мүмкіндік береді. Бұл қиын жағдайларда да біркелкі нәтижелер алуға кепілдік береді. Дәлдікті арттырудың ғана емес, CNC технологиясы цехтардағы жұмыс үрдістерін тиімді басқару арқылы өндірістің жалпы өнімділігін арттырады. Қателер сирегірек болғандықтан қалдықтар мөлшері төмендейді. Ұштақ бөлшектері немесе күрделі медициналық құрылғылар сияқты өте аз ауытқулар маңызды болып табылатын салаларда жұмыс істейтін компаниялар үшін CNC интеграциясы сапалы бөлшектер мен қайта өңдеуге дейінгі айырмашылықты анықтайды.
Диэлектрик сұйықтардың маңызы
Диэлектрикалық сұйықтар EDM операцияларында маңызды рөл атқарады. Бұл арнайы сұйықтар электрлік отындар үшін жол болып табылады және кесу орнында температураны төмендетеді. Ең жиі кездесетіндері май негізіндегі немесе су негізіндегі қоспалар болып табылады. Бөлшектерді өңдеу кезінде бұл сұйықтар бір мезгілде бірнеше жұмысты атқарады: металдық кесінділерді алып тастау, қосымша отындарды болдырмау және таза беттерді қалдыру. Диэлектриктің дұрыс түрін таңдау EDM жұмысының сапасына тікелей әсер ететіндіктен, ол өте маңызды. Қажетті сұйықтарды таңдауға уақыт жіберген шеберханалар көбінесе қатаң допускті кесу нәтижелерін жақсартады, сонымен қатар олардың машиналары жалпы алғанда тегіс жұмыс істейді. Кейбір өндірушілер премиум сортты сұйықтарды қолданған кезде өңдеу уақыты 30% дейін қысқарғанын хабарлайды.
EDM сым кесу технологиясының негізгі артықшылықтары
Жоғары дәлдікпен жылыту мүмкіндіктері
Электрондық разрядтық өңдеу (EDM) жоғары дәлдікті жұмыстарда ерекше орын алады, кейде плюс немесе минус 0,001 дюйм дәлдікке дейін жетеді. Дәл өлшемдері бар бөлшектерді өңдеумен айналысатын инженерлер үшін бұл дәлдік бәсекеге қабілетті емес. EDM-ді қалай да қол жетімді кесу әдістерінен ерекшелейтін қасиеті неден? Бұл әдіс күрделі ішкі бұрыштар мен пішіндерді еш қиындықсыз өңдей алады. Мысалы, әуе-кеңістіктік компоненттер немесе медициналық құрылғылар, басқа әдістермен орындау мүмкін емес дәл тетіктерді талап етеді. EDM бастапқыдан дәл кесетіндіктен әртүрлі өндіріс салаларында уақыт пен ақшаны үнемдеуге мүмкіндік беретін қосымша соңғы өңдеу кезеңдеріне деген қажеттілік жоқ болып кетеді.
Күрделі геометриялар мен қатты материалдармен жұмыс істеу
Сымдық электроэрозиялық өңдеу (Wire EDM) кәдімгі станоктар қол жеткізе алмайтын күрделі пішіндер мен қиын құрылымдарды кесуге өте жақсы. Қазіргі аспаптардың көпшілігіне қиындық туғызатын титан немесе қатты болат бөлшектерін елестетіп көріңіз. EDM көмегімен өндіріс барысында ештеңе бұзылмайтындай, тетіктердің өзгешеліктеріне ә существенні басқару мүмкіндігі туады. Дәл сондықтан да азаматтық әуе және медициналық құрылғылар салаларында, онда өлшеулердің дәлдігі өте маңызды болып табылады, осындай әдіс қажет болып табылады. Өндірушілер шектеу шарттарында жұмыс істей алатын, бұзылмайтын компоненттерге сұраныс болған жағдайда сымдық EDM-ге сенеді. Бұрынғы әдістермен енді осындай дәлдікке қол жеткізу мүмкін емес.
Жұмыс беттеріне жылу әсерінің аз болуы
Электронды-тегіштік өңдеу технологиясының бір үлкен артықшылығы – өңделіп жатқан бөлшекке аз ғана жылу беретіндігі. Дәстүрлі кесу әдістері көбінесе қызмет көрсетуші кернеулердің әсерінен бұрмалану немесе материалдың бұзылуы сияқты мәселелер туғызады. Сымдық электронды-тегіштік өңдеу технологиясы жұмыс істеу барысында жүйе арқылы ағып өтетін арнайы диэлектрлік сұйықтың арқасында осындай мәселелерден құтқарады. Бұл сұйықтық сонымен қатар салқындатқыш және оқшаулағыш ретінде де қызмет етеді, ал кесу жүріп жатқан кезде температураны тұрақты ұстайды. Ұштау қорытпалары немесе дәлдік бөлшектерімен жұмыс істейтін өндірішілер үшін бұл өте маңызды. Материалдар өзінің өлшемдік дәлдігін сақтап қалады және олардың құрылымдық беріктік сипаттамалары жоғалмайды. Бұл әсіресе әуе-кеңістік қондырғылары немесе медициналық құрылғылардың бөлшектерін өңдеу кезінде, онда дәлдік шектеулері басынан аяғына дейін өте жоғары болып табылады.
Материалдық әсерлік және шектеулерді азайту
Сымдық EDM материалдарды үнемдеу мен қалдықтарды азайтуда ерекше орын алады. Бұл әдіс дәстүрлі кесу құралдарының орнына өте аз қалдық қалдырып материалдарды кесіп өтетін жіңішке сымды пайдаланады. Өндірушілер үшін бұл қалдықтар көп болмағандықтан шын мәнінде ақша үнемдеу деген сөз. EDM-нің тағы бір жақсы жағы – жұмысты дәл дәлдікпен орындау. Көптеген цехтар басқа әдістерге қарағанда қосымша жабдықтау жұмыстарына кететін уақыттың ә существенно аз екенін байқап отыр. Төменгі шығындар мен қоршаған ортаға тигізетін әсерді азайту EDM-ді көптеген өндіріс салаларында ақылға қонымды таңдауға айналдырды. Сапа мен өндіріс жылдамдығын құрбан етпей-ақ компаниялар нақты пайда алуға мүмкіндік алады.
EDM сым кесу технологиясының өнеркәсіптегі қолданылуы
Уашық саласының компоненттерін құру
Электрондық разрядтық өңдеу (EDM) аэроғарыш компоненттерін жасауда өте дәл нәтижелерге қол жеткізетіндіктен маңызды рөл атқарады. Өндірушілер турбина жапырақтары мен әртүрлі двигатель бөлшектері сияқты күрделі бөлшектерді жасау кезінде осы әдіске сүйенеді, өйткені осындай бөлшектердегі кішігірім қателер бүкіл жүйенің жұмысын қаншалықты жақсы екеніне әсер етуі мүмкін. Бөлшектердің қажетті параметрлеріне сәйкес келетін өнімдерді шығарып отыру үшін Wire EDM ерекшелігі суперқорытпалар деп аталатын қиын материалдармен жұмыс істеуге қабілетті. Сондай-ақ, EDM технологиясы компанияларға сериялар бойынша үнемі жоғары сапалы бөлшектер алуға мүмкіндік беретін жақсы қайталау қасиетіне ие. Қауіпсіздік стандарттары өте қатаң және бірліктер арасындағы ауытқуларға жол бермейтін ұшақ жасауда осындай тұрақтылықтың маңызы зор.
Медицина құрылғыларын өндіру
Медициналық құрылғыларды жасауда, әсіресе жасалатын өлшемдер ең маңызды орын алатын хирургиялық аспаптар мен имплантаттарда, балқытпай-ақ электрод-эрозиялық өңдеу (Wire EDM) маңызды рөл атқарады. Бұл технологияның ерекшелігі – қалдықтар мен кем дәл қиылыстар қалдырмай, өте таза кесу мүмкіндігін беруінде, бұл өз кезегінде өндіріс кезінде контаминация қаупін айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, операциялық бөлмелерде және басқа да клиникалық орталарда стерильдік өте жоғары деңгейде болуы маңызды. Балқытпай-ақ электрод-эрозиялық өңдеу арқылы жеткізілген дәлдік деңгейі медицина саласындағы реттеуші органдардың талаптарына сәйкес келеді. Өндірушілер өз өнімдерінің пациенттерге жетуінен бұрын қатаң тексеруден өтуі тиіс екенін жақсы біледі, сондықтан олар бастапқы кезектен соңғы нәтижеге дейін үнемі жоғары сапалы нәтиже беретін процесстерге сүйенеді.
Құрылғылар мен өлшемдерді дайындау
Сымдық электроэрозиялық өңдеу (Wire EDM) құрылғылар мен өлшемдерді дайындауда маңызды рөл атқарады, күрделі құрылғылар мен өлшемдерді ерекше дәлдікпен жасауға мүмкіндік береді. Бұл әдісті пайдаланып, өндірушілер дәстүрлі өңдеу әдістерімен мүлдем мүмкін емес құрылғылар мен өлшемдердің өте күрделі пішіндерін жасай алады. Wire EDM арқылы қол жеткізілген дәлдік деңгейі өндірістік процесстерді тегіс жүргізуге ғана емес, сонымен қатар құрылғылардың ұзақ қызмет етуіне де ықпал етеді, себебі олардың жұмыс істеу барысында тозуы азаяды. Ұзақ қызмет ететін құрылғылардың нәтижесінде жалпы алғанда ауыстырулар саны азаяды, бұл бүкіл тәулік бойы толық қуатпен жұмыс істейтін зауыттар үшін өте маңызды. Құрылғыларды әрбір бірнеше ай сайын ауыстыру қажеттілігі болмаған сайын, бұл өндірістік кестені бұзатын шығын мен тоқтауларды үнемдеуге мүмкіндік береді.
Автомобильді прототиптеу
Сымдық EDM автомобильдің прототипін жасауда үлкен рөл атқарады, себебі ол командалардың дәстүрлі әдістерге қарағанда күрделі автомобиль бөлшектерін әлдеқайда тезірек жасап, тексеруге мүмкіндік береді. Дизайнерлер өз идеяларын тез түзетіп, жаңа компоненттердің нақты жағдайда қалай жұмыс істейтінін көре алады. Сымдық EDM-нің жылдам өндіріс уақыты автомобиль өнеркәсібіндегі инновацияларды шын мәнінде жылдамдатады, себебі прототиптер жазбау уақытта жасалып және тексеріледі. Бұл технологияның ерекше пайдалы жағы – ол әртүрлі металдар мен қорытпалармен жұмыс істеуге ыңғайлы. Бұл өндірушілердің жаңа көлік компоненттерін дамыту кезінде әртүрлі материалдармен тәжірибе жасауына мүмкіндік береді. Көліктер уақыт өте келе барған сайын технологиялық тұрғыдан дамып келе жатқан сайын, бұл әсіресе маңызды болып табылады.