EN
Ажиллагааны зарчим: EDM Тэжээлт vs Ердийн Тэжээлт
EDM Тэжээх Машин дахь Цахилгаан дулааны Аблаци
EDM нь цахилгаан цэврүүлэг ашиглан материал хайлаах зарчимд суурилдаг. Үндсэндээ, зэвэрцэг эсвэл зэсэн багаж жижиг цэврүүлэг гарган, материалыг шүргэлтгүйгээр халааж, дамжуулдаг чанартай материалыг авчихдаг. Эдгээр цэврүүлэг хиймэл деталь дээр унах үед маш их халуун плазмын жижиг хөндий үүсгэж, гадаргууг нэг бүрчлэн идэж оруулдаг. Бүх процесс нь ихэвчлэн тусгай ус эсвэл тосоор дамжуулагдах диэлектрик шингэнийг шаарддаг. Энэ шингэн гурван үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг: машинд овоологдсон хэсгүүдийг зайлуулах, электродуудын хоорондох хэсгийг хөргөх, мөн цэврүүлэг удамжрахыг хянах зориулж зохистой цахилгаан тусгаарлалтыг хангах явдал юм. EDM нь ямар ч жинхэнэ хүртэлтийн хүч хэрэглэдэггүй тул зузаан ханатай мэдрэг хэсгүүдийг муруйх, хэлбэрээ алдуулахгүй. Энэ аргыг үнэнхүү ашигтай болгодог зүйл бол 60 HRC-аас дээш хатуу металл дээр ч нарийн нарийвчлалын цоорхойнуудыг нэвтрүүлэх чадвар юм. Энэ бол ердийн хүртээгчийн хэрэгслүүд хянах боломжгүй зүйл.
Ердийн нэвтрүүлэлтийн механик хүртэлтийн механизм
Утасны арга нь огтлогч хэрэгслүүдийг эргүүлэх замаар материалд шууд хүрэх үед нь зүсдэг. Эдгээр хэрэгслүүд материалд хүрэх үед маш их хэмжээний дулаан үүсгэдэг бөгөөд нержисан ган ашиглах үед зарим тохиолдолд 600 хэмээс дээш хүрдэг. Энэ их хэмтэй дулааны улмаас ажиллуулагчид бүх процессийн турш огтлолтын шингэнийг тасралтгүй нэмж өгөх шаардлагатай болдог. Эдгээр шингэнийг температурыг зохицуулах, хэрэгслийн элэгдлийг удаашруулах, мөн ажлын бүсээс металлын хаягдал чипсийг цэвэрлэх зориулалттай хэрэглэдэг. Гэсэн хэдий ч утасны нүхэнд багтах чадвар тодорхой хязгаартай байдаг. Хэтэрхий хатуу материал эсвэл 45 HRC-аас дээш хатуулаг бүхий материалуудыг боловсруулахад тусгай бэрхшээл үүсдэг. Ийм хатуу материал дээр ашиглах үед хэрэгслүүд ихэвчлэн урьтдын хугацаагүй элэгдэж, бүрэн хугарч эсвэл огтлогч ирмэг дээр нь хурдан элэгдэл үүсдэг.
Дулаан үүсэх, хэрэгсэл-дэлхийн хоорондын харилцаа, энерги хэрэглээний үндсэн ялгаа
| Параметр | Edm өрөмдлөгийн машин | Утасны нүхлэх |
|---|---|---|
| Хурц эрэг | Нэг цэгт нийлсэн цахилгаан плазм | Физик дарагч хүчний үрэлтийн дулаан |
| Дэлхийн холболт | Холбоогүй (0.5–1.0 мм зай) | Тасралтгүй физик хүч |
| Эрчим хүчний үр ашиг | 8–12 кВт/цаг (нарийвчлалд чиглэсэн) | 4–6 кВт/цаг (хурдад чиглэсэн) |
| Дулааны нөлөөллийн бүс | 5–20 мкм гүн | 100–500 мкм гүн |
ЭДМ энергиэ микроскопын цэнэгийн бүсүүдэд төвлөрүүлдэг бөгөөд дулааны 95%-иас дээш хэсэг нь диэлектрик угаалтаар зайлуулагддаг. Харин агуураар нүхлэх арга нь өргөн хазайлтын хавтгайд энерги тарааж, 30–40%-ийг нь орчны дулаанаар алдагдуулдаг. ЭДМ нь хэрэгсэлийн хазайлт болон стресстэй холбоотой деформацаас зайлсхийдэг ч гэсэн нэг нүхийг нээх циклийн хугацаа нь ерөнхийдөө механик аргаар нүхлэхээс удаан байдаг.
Хатуу ба экзотик материалын дагуу нүхлэх хурд болон үр ашгийг сайжруулах
Материалын хатуу байдлын ЭДМ нүхлэх машиний ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө
Материалын хатуулаг нь EDM шахалтын ажиллагаанд ихэхэн нөлөөлдөггүй бөгөөд энэ нь 45 HRC-аас дээш хатуу материалтай ажиллах үед хэрэгсэл хурдан изэн зугатах, деформацид ордог уламжлалт арга замуудтай харьцуулахад илүү сайн үр дүнтэй байдаг. EDM нь материалыг механикаар огтлохын оронд искэрийг ашиглан цохиж түүнийг ууршуулдаг тул маш хатуу хэрэгсэл болох 60 HRC-аас дээш хатуу цувимал, керамик, ердийн машинуудын боловсруулах чадал түвшинд гарч чаддаггүй тийм хатуу материалыг ч боловсруулж чаддаг бөгөөд ижил хурдаар нарийвчлалтай ажилладаг. Энд хамгийн чухал зүйл бол дулаан дамжуулах чадвар юм. Дулаан муу дамжуулдаг материалууд, жишээ нь Inconel 718 нь элэгдэл явагдаж буй хэсэгт дулааныг хадгалж байдаг бөгөөд энэ нь материал хэтэрхий хурдан алга болоход тусладаг.
Титан, суперхайлш, карбид материалаар хурдыг харьцуулах
EDM шахалт нь онцгой материалд уламжлалт арга замаас илүү сайн үр дүнтэй байдаг. SME 2023-ны мэдээллээр EDM нь титан 5-р ангиар механик процессын харьцуу 2–4” илүү хурдан шахалт хийдэг:
| Материал | Уламжлалт хурд (мм/мин) | EDM хурд (мм/мин) | Үр ашигт ажиллагааны өсөлт |
|---|---|---|---|
| Ti-6Al-4V | 12–18 | 35–50 | 192% |
| Инконел 718 | 8–12 | 30–40 | 233% |
| Тунгстен карбид | 3–5 | 15–22 | 340% |
Энэ давуу тал нь EDM-ийн хэрэгсэлийн даралт, бултилгаа болон эд ангиудын хатуулаг байдлаас үл хамаарах чадвараас үүдэлтэй бөгөөд эдгээр нь ISO 5755-2022 стандартод тусгагдсан нүхний зөвшөөрөх хязгаарт шууд нөлөөлдөг. Механик үрэлтгүйгээр хөргөлтийн шингэний хэрэглээ 40%-иар буурч, үйл ажиллагааны үр ашгийг илүү сайжруулдаг.
Нарийвчлал, Гадаргуугийн Төгсгөл болон Өндөр Харьцаатай Нүх Эсгэх Чадавх
EDM-ээр 10 мкм-ээс бага зөвшөөрөх хязгаар болон ирмэггүй нүхнүүдийг олох
Цахилгаан искэрийн машинд хэмжих боломжийн нарийвчлал нь ихэвчлэн микрон түвшинд байдаг бөгөөд дулааны элэгдлийн явцыг сайн удирдах замаар 10 микронаас бага хязгаарын алдаатай байдаг. Материалыг бодитоор огтлохын оронд давхар бүрхэвчээр нь уурших замаар авч зогсох тул цоорхой, жижиггэвчийн хагарлууд, муруйсан ирмэг гэх мэт асуудлууд гардаггүй. Ийм учраас авиац, эрүүл мэндийн салбарын маш чухал деталуудад EDM-ийг ашигладаг. Хамгийн бага хэмжээний хазайлт ч гэсэн харамсалтай үр дүнд эсвэл өвчтөнд эрсдэл үүсгэж болох хийлтийн саван дахь шахалтын сав, мэс заслын хэрэгслийн нүхнүүдийг төсөөлөөрэй. Огтлолтын их даралтгүйгээр EDM нь маш хатуу материалыг ч гэсэн сайн боловсруулдаг. 60 HRC-аас хатуу нь шингэнийг болон трещин, давхарга салснаас зайлсхийхгүйгээр хугарч болох керамикийг боловсруулдаг. Дэлгүүрүүд EDM-ийг уламжлалт нүхлэх арга барилаас хамааран орхигдох хэсгүүдийн тоог ойролцоогоор 40 хувийг бууруулдаг гэж тайлагнаж байгаа бөгөөд энэ нь цаг хугацаагаар хэмнэлт болдог.
Гадаргуугийн нарийн чанар (Ra): 17-4PH нержисэх зэвэрдэггүй ган дээрх EDM (0.2–0.8 µm) vs. Энгийн арга (1.6–6.3 µm)
17-4PH хөнгөн цагаан ган ашиглан ажиллах үед, EDM нь ихэвчлэн 1.6-6.3 микрометр хооронд байдаг конвенц болорын аргаар гарган авдаг шохойноос ойролцоогоор найман дахин гөлгөр гадаргуу 0.2-0.8 микрометрийн Ra хүртэлх гадаргуугийн төгсгөлд хүрэх боломжийг олгоно. Цахилгаан искэрийн процесс нь зовиуртай хэрэгслийн тэмдэг, хавчуурга наалдах эсвэл дулааны деформацын асуудалгүй тогтмол гөлгөр гадаргуу үүсгэдэг. Гидравлик халхавч, дооргоны байцын шиг ихэд элэгдэлд өртдөг деталиуд энэ төрлийн төгсгөлөөс ихээхэн ашиг олдог тул үрэлтийг бууруулдаг бөгөөд эд ангиуд солих хэрэгцээтэй болохоос өмнө илүү их хугацаа ажилладаг. Олон салбарт практик хэрэглээнийг судлахад олон үйлдвэрлэгчид EDM боловсруулсны дараа нэмэлт будагнах алхам шаардлагагүй болсон нь нийт машиндажийн цагийг 25-35 хувь хүртэл хэмнэдэг гэж олон үйлдвэрлэлийн тайлангуудад заасан байдаг.
Хэрэгслийн элэгдэл, үйлчилгээ, урт хугацааны үйл ажиллагааны үр ашгийг
EDM Тавилын машинд тэсрэх зүйлгүй байдал vs. Хэвийн тавилуудад хэрэгсэл хурдан элэгдэх
EDM шахалтаар боловсруулах үед электрод нь боловсруулж буй детальд шууд хүрэхгүй тул механик хэрэгслийн элэгдэл дээр агуулаагүй байдаг. Харин цахилгаан искэрийн үед электрод удаан, тогтмолоор элэгдэн хонгилоно. Энэ нь EDM электродыг зуун орчим үйлдлийн туршид хэмжээний тогтвортой байдалд хадгалж чадна гэсэн үг юм. Тухайлбал, нэг EDM электрод нь Inconel шиг хатуу материалыг ойролцоогоор 500 хотгорлож чаддаг. Харин стандарт карбидын шахалт нь өөр ярианы жишээ юм. Ижил материалд эдгээр нь ихэвчлэн 30-50 хотгорлоос хойш солих шаардлагатай болдог бөгөөд энэ нь хажуу гадаргуугийн элэгдэл, кратер үүсэх, ирмэгийн хэсгүүдийн хонгилтоос үүдэлтэй. Засвар үйлчилгээний хувьд EDM системийг гол төлөв диэлектрик шингэнд анхаарал тавиад, зарим тохиолдолд электродын байрлалыг тохируулах шаардлагатай байдаг. Энэ арга нь хэрэгслүүдийг тасралтгүй солих, дахин таслах, хөргөлтийн шингэнийг удирдах, эргэлтийн тэнхлэгийг дахин тохируулах зэрэг уламжлалт аргуудтай харьцуулахад хүлээгдээгүй зогсонги байдлыг ойролцоогоор 40-60 хувь бууруулдаг. Нийт дүнд нь, машин механизмийн үр ашгийн судалгаануудын дагуу үйлдвэрлэгчид хугацаа өнгөрөх тусам үйлдвэрлэлийн зардлыг ойролцоогоор 30 хувиар хэмнэдэг.
Түгээмэл асуулт
EDM түрхийлт нь агуулахын түрхийлтийн арга замаас ямар давуу талтай вэ?
EDM түрхийлтийн гол давуу тал бол агуулахын арга зам шиг биеийн хүч чирэхгүй, деформацид оруулахгүйгээр 60 HRC-с хэтрэх зэвсэгт материалд нарийн түрхих чадвар юм.
Яагаад EDM түрхийлтэнд диэлектрик шингэн шаардлагатай вэ?
EDM түрхийлтэнд диэлектрик шингэн нь машинд орох үед үүссэн бохирдлыг цэвэрлэх, электродыг хөргөх, мөн цахилгаан цэнэгийг удирдахад шаардлагатай цахилгаан тусгаарлалтыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Агуулахын түрхийлттэй харьцуулахад EDM түрхийлт гадаргуугийн төгсгөлд ямар нөлөө үзүүлэх вэ?
EDM түрхийлт нь ихэвчлэн Ra утга 0.2–0.8 µm-ийн хооронд байдаг маш жигд гадаргуугийн төгсгөлд хүрэх боломжтой бол агуулахын түрхийлтийн үед ихэвчлэн 1.6–6.3 µm хооронд байдаг.
EDM түрхийлтэнд механик элэгдэл бий юу?
Үгүй, EDM таслах үед электрод ба боловсруулах материал хоорондоо шууд харьцахгүй тул механик износ үүсдэггүй бөгөөд иймд хэвийн таслалттай харьцуулахад хэрэгсэл удаан хугацаагаар ашиглагддаг.
