Микроэлектроискровая обработка (Micro EDM) удаляет материал посредством тысяч точно контролируемых электрических искр между миниатюрным электродом и проводящей заготовкой, погружённой в диэлектрическую жидкость. Поскольку механическое режущее усилие отсутствует, микроэлектроискровая обработка позволяет изготавливать элементы, недоступные для традиционного фрезерования: микроскопические отверстия диаметром от 0,05 до 0,5 мм, пазы уже человеческого волоса, острые внутренние углы и зеркальные поверхности на закалённой стали твёрдостью свыше 60 HRC. Наш производственный процесс начинается с чертежей заказчика и сертификатов материалов, после чего следует проектирование электрода из графита, медно-вольфрамового сплава или карбида вольфрама. Поступающие партии проверяются на координатно-измерительных машинах (CMM) и системах технического зрения до начала обработки; критические размеры контролируются каждые 50 деталей на координатно-измерительной машине, а шероховатость — интерферометром белого света. Параметры генератора — длительность импульса, пиковый ток и напряжение в межэлектродном промежутке — настраиваются индивидуально под каждый материал для оптимального баланса скорости удаления материала и износа электрода; обычно износ сохраняется ниже 0,2 % при обработке микрополостей. Области применения охватывают литейные формы для медицинских устройств, формы для оптических линз, охлаждающие отверстия в лопатках турбин для авиакосмической отрасли, матрицы для микроразъёмов и выводные рамки для полупроводниковых изделий. Согласно отраслевым исследованиям, микроэлектроискровая обработка обеспечивает точность размеров в пределах ±0,003 мм и шероховатость поверхности до Ra 0,05 мкм — показатели, делающие её предпочтительным методом изготовления матриц с рёбрами жёсткости толщиной менее 0,2 мм. Станочные платформы оснащены гранитным основанием, линейными двигателями и замкнутой системой управления межэлектродным промежутком с частотой дискретизации 250 000 раз в секунду. Достижимые размеры элементов — от 30 мкм. Заголовок кейса: Подтверждённые результаты микроэлектроискровой обработки в глобальных отраслях
Название кейса 1: Немецкий производитель пресс-форм сократил износ электродов на 42 процента при обработке полостей из закалённой стали
Описание кейса 1: Производитель пресс-форм в Баден-Вюртемберге, Германия, выпускающий пресс-формы для автомобильных разъёмов, сталкивался с износом электродов свыше 0,6 процента и частым повторным фрезерованием при обработке стали 1.2343 твёрдостью 52 HRC. На предприятии установили наш центр микроЭРО с адаптивным импульсным управлением и поворотным шпинделем с осью C, выполняя черновую обработку током 12 А и чистовую — током 0,5 А. Параметры микроЭРО настраивали индивидуально для каждой полости, а фильтрация диэлектрика до 1 мкм обеспечила стабильную промывку. Через три месяца износ электродов снизился на 42 процента, количество повторных фрезерований уменьшилось на 70 процентов, а допуск по размерам полостей оставался в пределах 0,003 мм на всех 240 полостях. Теперь заказчик ежедневно осуществляет 22 часа необслуживаемого производства и сообщает о снижении себестоимости оснастки на одну пресс-форму на 15 процентов.
Название кейса 2: Японский производитель разъёмов сократил срок изготовления матриц для микроштырей вдвое
Описание кейса 2: Производителю разъёмов в окрестностях Нагоя (Япония) требовались матрицы с микроштырями, имеющие пазы шириной 0,15 мм для компонента смартфона. Метод электроэрозионной обработки проволочным электродом не позволял достичь нужной внутренней геометрии, а ручная полировка вызывала отклонения размеров. Наша система микро-ЭЭО с вольфрамовым электродом диаметром 30 мкм выполнила обработку пазов за одну установку, используя импульс длительностью 0,8 мкс на финишном проходе. Микроэлектроэрозионная обработка сократила срок изготовления с 18 до 9 дней, шероховатость поверхности достигла Ra 0,08 мкм, а точность шага между штырями осталась в пределах 0,004 мм для всех 1200 штырей в каждой матрице. Доля брака снизилась с 6 % до 1,2 %, что позволило заказчику сэкономить примерно 46 000 долларов США в год.
Название кейса 3: Американский поставщик продукции для аэрокосмической отрасли достиг диаметра охлаждающих отверстий 0,1 мм в лопатках турбин
Описание случая 3: Поставщик компонентов для аэрокосмической отрасли в штате Огайо, США, требовал выполнить сверление охлаждающих отверстий диаметром 0,1 мм под углом 35 градусов сквозь стенку лопатки из никелевого суперсплава толщиной 2,5 мм. При лазерном сверлении образовывались слои переплава, не выдержавшие испытаний на усталость. С использованием нашей пятиосевой микро-ЭРО-установки с промывкой через шпиндель отверстия были выполнены со скоростью 90 отверстий в час, при толщине слоя переплава менее 2 мкм. Микроэлектрическое разрядное формообразование прошло испытания на усталость со стопроцентным результатом по всем образцам, обеспечило соблюдение диаметра отверстий с точностью ±0,005 мм и полностью исключило необходимость вторичной зачистки. Поставщик получил трёхлетний контракт и в течение 18 месяцев расширил парк оборудования до четырёх установок.
Название продукта: Прецизионные системы микроэлектрического разрядного формообразования, созданные для обработки самых сложных геометрий