Mikroelektroerozyjne frezowanie (Micro EDM) usuwa materiał za pomocą tysięcy precyzyjnie kontrolowanych iskier elektrycznych pomiędzy mikroelektrodą a przewodzącą częścią roboczą zanurzoną w cieczy dielektrycznej. Ponieważ nie występuje siła cięcia mechanicznego, mikroelektroerozyjne frezowanie umożliwia obróbkę elementów, których nie da się wykonać tradycyjnym frezowaniem: mikrootworów o średnicy od 0,05 do 0,5 mm, szczelin węższych niż ludzki włos, ostrych naroży wewnętrznych oraz powierzchni lustrzanych na stali hartowanej o twardości powyżej 60 HRC. Nasz proces produkcyjny rozpoczyna się od rysunków klienta i certyfikatów materiału, po czym projektuje się elektrody z grafitu, miedziowo-wolframu lub karbidu wolframowego. Przyjmowane partie są weryfikowane na maszynach CMM oraz systemach wizyjnych przed rozpoczęciem obróbki; krytyczne wymiary sprawdza się co 50 sztuk za pomocą maszyny pomiarowej współrzędnościowej, a chropowatość mierzy się interferometrem światła białego. Parametry generatora – takie jak czas trwania impulsu, prąd szczytowy i napięcie międzyelektrodowe – dobiera się indywidualnie dla każdego materiału, aby osiągnąć równowagę między szybkością usuwania materiału a zużyciem elektrody; zużycie to zwykle nie przekracza 0,2 procenta dla mikrownęk. Zastosowania obejmują formy wtryskowe do urządzeń medycznych, formy do soczewek optycznych, otwory chłodzące w łopatkach turbin lotniczych i kosmicznych, matryce do mikrołączników oraz ramki przewodzące do układów półprzewodnikowych. Zgodnie z badaniami branżowymi mikroelektroerozyjne frezowanie zapewnia dokładność wymiarową w zakresie ±0,003 mm oraz chropowatość powierzchni na poziomie Ra 0,05 mikrona – parametry te czynią je preferowaną metodą obróbki matryc z żebrami o szerokości poniżej 0,2 mm. Platformy maszynowe składają się z podstawy z granitu, napędów silnikowych liniowych oraz zamkniętego systemu sterowania odstępem międzyelektrodowym próbkowanego 250 000 razy na sekundę. Możliwe jest wykonanie cech o rozmiarach od 30 mikronów. Tytuł przypadku: Zweryfikowane wyniki mikroelektroerozyjnego frezowania w różnych sektorach przemysłu na całym świecie
Tytuł przypadku 1: Niemiecki producent form do odlewania zmniejsza zużycie elektrod o 42 procent przy obróbce wgłębnych części ze stali hartowanej
Producent form do odlewania z regionu Badenia-Wirtembergii w Niemczech, który wytwarza formy wtryskowe do złączy samochodowych, miał problemy z zużyciem elektrod przekraczającym 0,6 procent oraz częstymi powtórnymi frezowaniami podczas obróbki stali 1.2343 o twardości 52 HRC. Zakład zainstalował nasze centrum do mikro-EDM z adaptacyjną kontrolą impulsów i obrotowym wrzecieniem osi C, stosując parametry szkicowania 12 A oraz wykańczania 0,5 A. Parametry mikroobróbki iskrowej dostosowano indywidualnie do każdej wgłębnej części, a filtracja dielektryka do rozmiaru 1 mikrona zapewniła stabilne odprowadzanie odpadów. Po trzech miesiącach zużycie elektrod zmniejszyło się o 42 procent, liczba powtórnego frezowania spadła o 70 procent, a tolerancja wymiarów wgłębnych utrzymała się w zakresie ±0,003 mm na wszystkich 240 wgłębnych częściach. Klient obecnie prowadzi codziennie 22-godzinną nieobecną produkcję i zgłasza obniżenie kosztów narzędzi na jedną formę o 15 procent.
Tytuł przypadku 2: Japoński producent złączy skraca czas realizacji matryc z mikro-pinezkami o połowę
Opis przypadku 2: Producent złączy z okolic Nagoya w Japonii potrzebował matryc z mikro-pinezkami o szerokości szczelin wynoszącej 0,15 mm do komponentu smartfona. Technika EDM przewodowego nie pozwalała na osiągnięcie wymaganej geometrii wewnętrznej, a ręczne szlifowanie powodowało odchylenia wymiarowe. Nasz system mikro-EDM z elektrodą wolframową o średnicy 30 mikronów wykonał szczeliny w jednej operacji, stosując impuls końcowy o czasie trwania 0,8 mikrosekundy. Mikroelektroerozyjne frezowanie skróciło czas realizacji zamówienia z 18 do 9 dni, chropowatość powierzchni osiągnęła wartość Ra 0,08 mikrona, a dokładność odległości między pinezkami została zachowana w granicach ±0,004 mm dla wszystkich 1200 pinezek na każdą matrycę. Wskaźnik odpadów spadł z 6% do 1,2%, co przyniosło klientowi oszczędności szacowane na 46 000 USD rocznie.
Tytuł przypadku 3: Amerykański dostawca przemysłu lotniczo-kosmicznego osiąga otwory chłodzące o średnicy 0,1 mm w łopatkach turbin
Opis przypadku 3: Dostawca elementów do przemysłu lotniczego i kosmicznego z Ohio (USA) potrzebował otworów chłodzących o średnicy 0,1 mm pod kątem 35 stopni przez ścianę łopatki ze stopu niklu o grubości 2,5 mm. Wiercenie laserowe powodowało powstawanie warstw przetopionych, które nie wytrzymały badań zmęczeniowych. Dzięki zastosowaniu naszego pięcioosiowego mikroelektroerozyjnego systemu obróbkowego z płukaniem przez wrzeciono otwory zostały wykonane z wydajnością 90 sztuk na godzinę, przy grubości warstwy przetopionej poniżej 2 mikrometrów. Mikroelektroerozyjna obróbka skutecznie przeszła badania zmęczeniowe we wszystkich próbkach (100 procent), utrzymała średnicę otworów z dokładnością ±0,005 mm oraz wyeliminowała konieczność wtórnej obróbki krawędzi. Dostawca zdobył trzyletni kontrakt i w ciągu 18 miesięcy rozszerzył flotę maszyn do czterech jednostek.
Tytuł produktu: Precyzyjne systemy mikroelektroerozyjnej obróbki skonstruowane z myślą o najtrudniejszych kształtach geometrycznych