เทคโนโลยีเครื่อง EDM ทำงานอย่างไร: หลักการกัดกร่อนด้วยประจุไฟฟ้า
พื้นฐานและหลักการของการกลึงด้วยไฟฟ้า (EDM)
EDM ซึ่งย่อมาจาก Electrical Discharge Machining เป็นกระบวนการขจัดวัสดุด้วยประจุไฟฟ้าที่ควบคุมได้ แทนการใช้วิธีตัดด้วยเครื่องจักรแบบดั้งเดิม สิ่งนี้แตกต่างจากเทคนิคการกลึงทั่วไปตรงที่ EDM ใช้งานได้เฉพาะกับวัสดุที่นำไฟฟ้าได้เท่านั้น ทำให้มันมีประโยชน์อย่างมากเมื่อต้องทำงานกับโลหะที่แข็งแรง เช่น ไทเทเนียม หรือโลหะผสมคาร์ไบด์ ซึ่งโดยปกติจะยากต่อการกลึงด้วยวิธีอื่น ในระหว่างกระบวนการจริง จะมีอิเล็กโทรดทำหน้าที่เป็นเครื่องมือ พร้อมกับชิ้นงานที่ถูกประมวลผล โดยทั้งสองชิ้นจะอยู่ภายในสิ่งที่เรียกว่าของเหลวไดอิเล็กทริก ของเหลวพิเศษนี้ทำหน้าที่เป็นฉนวนโดยปกติ แต่จะเสื่อมสภาพลงเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสะสมเพียงพอระหว่างชิ้นส่วนทั้งสอง ส่งผลให้เกิดประกายไฟขนาดเล็กที่ทำหน้าที่ตัดวัสดุ
หลักการทำงานของ EDM โดยใช้ประจุไฟฟ้ากัดเซาะโลหะ
เมื่อประยุกต์ใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าและชิ้นงาน สนามไฟฟ้าที่เข้มข้นจะทำให้ของเหลวไดอิเล็กทริกเกิดการไอออไนซ์ สร้างช่องทางพลาสมาที่นำไฟฟ้าได้ การปล่อยประจุเกิดอุณหภูมิเฉพาะที่สูงเกินกว่า 12,000°C ทำให้อนุภาคของวัสดุระเหยเป็นไอในระดับไมโคร วงจรนี้เกิดซ้ำหลายพันครั้งต่อวินาที ส่งผลให้รูปร่างของชิ้นงานถูกกัดกร่อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปด้วยความแม่นยำระดับไมครอน
ปรากฏการณ์การกัดเซาะด้วยประจุไฟฟ้าในการกลึงแบบไม่สัมผัส
การตัดด้วย EDM ไม่จำเป็นต้องมีการสัมผัสกันโดยตรงระหว่างเครื่องมือกับวัตถุที่ถูกตัด จึงแทบไม่มีแรงเครียดทางกลหรือการสึกหรอของเครื่องมือตามกาลเวลา สิ่งของเหลวพิเศษที่ใช้ในกระบวนการนี้ทำหน้าที่สองอย่างพร้อมกัน คือ ควบคุมประกายไฟที่ใช้ในการตัด และชะล้างอนุภาคเล็กๆ ที่หลุดออกมาระหว่างกระบวนการ เมื่อผู้ผลิตปรับอัตราการไหลของของเหลวนี้ให้เหมาะสม พวกเขาสามารถเห็นคุณภาพผิวงานดีขึ้นประมาณ 40% เมื่อทำงานกับวัสดุที่แข็งมาก เช่น เหล็กที่ผ่านการอบแข็ง สิ่งที่ทำให้ EDM โดดเด่นคือ ความสามารถในการสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนมาก ซึ่งเกือบจะเป็นไปไม่ได้หากใช้วิธีการกลึงแบบดั้งเดิม ลองนึกถึงรูระบายความร้อนขนาดเล็กภายในใบพัดเครื่องยนต์เจ็ท ที่ต้องวางตำแหน่งอย่างแม่นยำเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งวิธีการแบบดั้งเดิมทำไม่ได้เลย
ประเภทของเครื่อง EDM: เครื่องตัดเส้นลวด (Wire), เครื่อง Sinker และเครื่อง EDM เจาะรู
การผลิตในยุคปัจจุบันอาศัยเครื่องจักรหลักสามประเภท เครื่อง EDM การจัดรูปแบบ: wire EDM, sinker EDM (หรือที่เรียกว่า ram EDM) และ hole drilling EDM แต่ละประเภทใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าที่ควบคุมได้เพื่อกัดกร่อนวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ แต่การประยุกต์ใช้งานและกลไกการทำงานมีความแตกต่างกันอย่างมาก
ประเภทของ EDM: wire EDM, sinker EDM และ hole drilling EDM
- เครื่อง EDM แบบลวด ใช้ลวดทองเหลืองที่ป้อนอย่างต่อเนื่อง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.05–0.35 มม.) เพื่อตัดชิ้นงานรูปทรงสองมิติที่ซับซ้อนในโลหะที่ผ่านการบำบัดให้แข็งแล้ว
- ซิงเกอร์อีดีเอ็ม จุ่มขั้วไฟฟ้าที่ทำจากกราไฟต์/ทองแดงและชิ้นงานลงในของเหลวไดอิเล็กทริก เพื่อสร้างโพรงสามมิติที่ซับซ้อน
- Hole Drilling EDM หมุนขั้วไฟฟ้าแบบหลอดกลวงเพื่อเจาะรูที่มีความแม่นยำระดับไมครอน สำหรับช่องระบายความร้อนในใบพัดเทอร์ไบน์อากาศยานหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังในร่างกาย
หลักการและกลไกกระบวนการของ Wire EDM
Wire EDM เจริญเติบโตบนพื้นฐานของความแม่นยำ ตามที่ระบุไว้ในรายงานการจำแนกประเภทกระบวนการ EDM ปี 2024 ลวดจะไม่สัมผัสกับชิ้นงานเลย จึงไม่เกิดแรงเครียดเชิงกล ประกายไฟที่เกิดขึ้นระหว่างลวดกับวัสดุจะทำให้อนุภาคขนาดเล็กหลอมละลาย ในขณะที่ของเหลวไดอิเล็กทริกจะพัดพาเศษวัสดุออกไปและช่วยรักษาระดับอุณหภูมิให้คงที่
ขีดความสามารถของ EDM ในการตัดรูปทรง 2 มิติที่ซับซ้อนและชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดซับซ้อน
วิธีการนี้โดดเด่นในการตัดโลหะผสมไทเทเนียมหรือคาร์ไบด์ให้เป็นชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อน ±0.005 มม. การทำงานแบบไม่สัมผัสนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการโก่งตัวของเครื่องมือ ทำให้เหมาะสำหรับแม่พิมพ์ตัด, ฟันเฟือง และชิ้นส่วนที่ต้องการขอบคมหรือรูปทรงเรขาคณิตที่เปราะบาง
EDM เจาะรู: การประยุกต์ใช้ในชิ้นส่วนอากาศยานและทางการแพทย์
EDM เจาะรูสามารถเจาะรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1–3 มม. ในวัสดุที่ผ่านการอบแข็งแล้ว เช่น อินโคเนล บริษัทอุตสาหกรรมการบินใช้เทคโนโลยีนี้ในการผลิตช่องหัวฉีดเชื้อเพลิง ในขณะที่ผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ใช้ในการสร้างรูเปิดของเครื่องมือผ่าตัด — การใช้งานที่การเจาะด้วยเลเซอร์หรือเครื่องกลอาจก่อให้เกิดการบิดเบี้ยวจากความร้อนหรือการหักของเครื่องมือ
การบรรลุความแม่นยำระดับไมครอนด้วยเครื่อง EDM
ความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำของ Wire EDM: การบรรลุความแม่นยำระดับไมโครเมตร
เครื่องตัดด้วยลวด EDM ในปัจจุบันสามารถทำงานได้ในช่วงความคลาดเคลื่อนที่แคบมากถึงประมาณ ±1 ไมครอน หรือราว 0.001 มม. สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ส่วนประกอบทางอากาศยาน และอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังร่างกาย ข้อมูลล่าสุดจากรายงาน Precision Machining Report ที่เผยแพร่ในปี 2024 แสดงให้เห็นว่า ระบบ micro EDM รุ่นล้ำสมัยเหล่านี้ใช้ระบบควบคุมเซอร์โวระดับนาโน พร้อมทั้งควบคุมระดับพลังงานของประจุไฟฟ้าอย่างแม่นยำ ซึ่งทำให้สามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนได้โดยไม่เกิดการบิดงอจากความร้อนมากเกินไป TTH Manufacturing Insights สนับสนุนข้อความอ้างอิงเหล่านี้ผ่านงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่า แม้จะทำงานกับวัสดุที่แข็งแกร่งเช่น เหล็กกล้าเครื่องมือที่ผ่านการอบแข็ง และคาร์ไบด์ ความแม่นยำของขนาดยังคงอยู่ภายในระยะประมาณ 0.002 มม. ตลอดกระบวนการตัดแต่งที่ยาวนาน สำหรับผู้ผลิตที่ต้องจัดการกับข้อกำหนดด้านความทนทานสูง สิ่งนี้ถือเป็นความก้าวหน้าสำคัญในสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีการกัดด้วยไฟฟ้า (EDM)
ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำของ EDM: การตั้งค่าพลังงาน การล้างน้ำยาหล่อเย็น และความเร็ว
ตัวแปรสำคัญสามประการที่กำหนดความแม่นยำสุดท้าย:
- ระยะเวลาของชั้นพัลส์ : การปล่อยประจุระยะสั้น (สั้นได้ถึง 3 นาโนวินาที) ช่วยลดการกระจายความร้อน ทำให้ขอบคมชัดขึ้น
- แรงดันของของเหลวฉนวน : การล้างเศษวัสดุอย่างเหมาะสมจะช่วยกำจัดเศษวัสดุโดยไม่ทำให้ชิ้นงานบางเบี้ยวเอียง
- ความคงที่ของแรงตึงเส้นลวด : ความผันผวนเกิน 0.5 นิวตัน อาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาด ±2 ไมครอน ในการตัดลึก
บทบาทของการตั้งค่าเครื่องจักรและพารามิเตอร์ในการรักษาความแม่นยำสูง
ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอต้องอาศัยการปรับสมดุลระหว่างความเร็วและความถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การลดอัตราการป้อนลวดจาก 12 เมตร/นาที เป็น 8 เมตร/นาที จะช่วยปรับปรุงผิวสัมผัสให้มีค่า Ra 0.4 ไมครอน แต่เพิ่มเวลาทำงานขึ้น 35% ระบบการปรับพารามิเตอร์อัตโนมัติในปัจจุบันสามารถปรับความถี่ของประกายไฟและช่วงเวลาปิดได้แบบพลวัต ทำให้บรรลุความแม่นยำตำแหน่ง ±0.005 มิลลิเมตร ตลอดช่วงการเคลื่อนที่ 500 มิลลิเมตร
EDM เทียบกับการตัดด้วยเลเซอร์: การประเมินความละเอียดและค่าความแม่นยำของลักษณะรายละเอียดเล็ก
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถเทียบเคียงกับ EDM ได้อย่างแน่นอนในด้านความเร็วในการตัด โดยมีความเร็วประมาณ 200 มม./วินาที เมื่อเทียบกับช่วงความเร็วของ EDM ที่ช้ากว่ามาก คือ 10 ถึง 50 มม./วินาที แต่มีหนึ่งด้านที่เลเซอร์ยังสู้ไม่ได้ นั่นคือความสามารถในการให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอในระดับไมครอนเมื่อทำงานกับวัสดุสะท้อนแสง การศึกษาล่าสุดในปี 2023 พบว่าระบบเลเซอร์มีแนวโน้มที่จะคลาดเคลื่อนประมาณ ±0.015 มม. เมื่อทำงานกับโครงยึดไทเทเนียมที่ซับซ้อน ซึ่งใช้ในชิ้นส่วนอากาศยาน ในขณะที่ EDM ยังคงมีความแม่นยำสูงและคงที่อยู่ในช่วงแคบที่ ±0.003 มม. และอย่าลืมชั้นวัสดุที่เกิดการหลอมแล้วแข็งตัวใหม่ (recast layer) ที่เลเซอร์สร้างขึ้นระหว่างกระบวนการแปรรูปด้วยความร้อน ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูงและมีช่องว่างยอมได้น้อยมากเกิดปัญหาได้ นี่จึงเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่โรงงานหลายแห่งยังคงพึ่งพา EDM แบบดั้งเดิมสำหรับงานที่สำคัญที่สุด
ข้อได้เปรียบของ EDM เมื่อเทียบกับวิธีการกลึงแบบดั้งเดิม
ประโยชน์ของการกลึงแบบไม่สัมผัสใน EDM
เทคโนโลยี EDM ทำงานต่างจากกระบวนการกัดทั่วไป เพราะไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงานที่กำลังประมวลผล ตามรายงานการวิจัยบางฉบับจาก CIRP ในปี 2022 ระบุว่า วิธีนี้สามารถลดแรงดึงดูดทางกลได้ประมาณสามในสี่ เมื่อเทียบกับวิธีแบบดั้งเดิม การไม่มีการสัมผัสกันทำให้สามารถขึ้นรูปชิ้นงานที่ละเอียดอ่อนมาก เช่น ผนังบางๆ หรือโพรงขนาดเล็ก ซึ่งปกติอาจเกิดการบิดเบี้ยวจากแรงสั่นสะเทือนทั่วไป ยกตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ฝังในทางการแพทย์ บริษัทที่ผลิตสินค้าเหล่านี้สามารถสร้างโครงยึดกระดูกที่มีรูพรุนห่างกันเพียง 150 ไมครอน ขณะที่ยังคงความแข็งแรงของโครงสร้างตลอดกระบวนการผลิต สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่ในการผลิตอุปกรณ์ฝังที่เลียนแบบโครงสร้างกระดูกธรรมชาติได้ดียิ่งขึ้น
กำจัดการสึกหรอของเครื่องมือและการบิดเบี้ยวของวัสดุด้วย EDM
เทคนิคการกลึงแบบมาตรฐานมักสูญเสียวัสดุของเครื่องมือประมาณ 0.3 มม. ทุกชั่วโมงในระหว่างการตัดเหล็กกล้าที่ผ่านการอบแข็งแล้ว เปรียบเทียบกับอิเล็กโทรด EDM ซึ่งสึกหรอเพียงประมาณ 0.02 มม. ต่อชั่วโมงภายใต้สภาวะเดียวกัน นั่นหมายถึงอายุการใช้งานของเครื่องมือที่ยาวนานกว่าถึง 15 เท่าเมื่อเทียบกับ 1 ทำให้ผู้ผลิตสามารถรักษาระดับความคลาดเคลื่อนที่แน่นหนาภายใน ±2 ไมครอนตลอดกระบวนการผลิตได้ สิ่งที่ทำให้เรื่องนี้สำคัญมากคือ ของเหลวไดอิเล็กทริกที่ล้อมรอบชิ้นงาน สภาพแวดล้อมพิเศษนี้ช่วยป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนบิดงอเนื่องจากความร้อน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับโลหะผสมอลูมิเนียมเกรดอากาศยาน วิธีการแบบดั้งเดิมมักก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมิติระหว่าง 25 ถึง 50 ไมโครเมตร เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัด
เปรียบเทียบ EDM กับการกลึงแบบธรรมดา: ประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และความยืดหยุ่นของวัสดุ
| Attribut | การเจียระไนด้วย EDM | การกลึงแบบธรรมดา |
|---|---|---|
| ความสามารถในการตัดวัสดุแข็ง | สามารถตัดเหล็กที่มีความแข็ง 65+ HRC ได้ | จำกัดอยู่ที่เหล็กที่มีความแข็ง ¥45 HRC |
| ขนาดฟีเจอร์ขั้นต่ำ | รายละเอียดขนาด 20 μm | โดยทั่วไป 100 μm |
| ความเรียบของผิว (Ra) | 0.1–0.4 μm | 1.6–3.2 ไมครอน |
| ความซับซ้อนของการตั้งค่า | 3–5 ชั่วโมง | 1–2 ชั่วโมง |
แม้ว่าวิธีการแบบดั้งเดิมจะยังคงมีข้อได้เปรียบด้านความเร็วสำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงเรียบง่าย แต่เครื่อง EDM สามารถบรรลุอัตราความสำเร็จในการผลิตชิ้นงานซับซ้อนถึง 98% ตามมาตรฐาน ISO 9013 ความยืดหยุ่นของวัสดุครอบคลุมทังสเตนคาร์ไบด์และนิกเกิลซูเปอร์อัลลอย ซึ่งใช้ในส่วนประกอบของกังหันสมัยใหม่ถึง 78%
วัสดุ ตัวนำไฟฟ้า และการประยุกต์ใช้งานอุตสาหกรรมของเครื่อง EDM
วัสดุที่เหมาะสมสำหรับ EDM: ไทเทเนียม คาร์ไบด์ และโลหะผสมนำไฟฟ้าที่มีความแข็งอื่นๆ
การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า (EDM) จะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อทำงานกับวัสดุที่ทำให้เครื่องมือตัดแบบปกติเกิดปัญหา เช่น โลหะผสมไทเทเนียม ทังสเตนคาร์ไบด์ และเหล็กกล้าที่ผ่านการบำบัดความแข็งต่างๆ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนอากาศยานและอุปกรณ์ทางการแพทย์ วัสดุที่มีความทนทานเหล่านี้คิดเป็นประมาณสองในสามของงาน EDM ทั้งหมด เนื่องจากกระบวนการนี้ใช้ประจุไฟฟ้าในการกัดกร่อนวัสดุโดยไม่ต้องใช้แรงกดทางกายภาพ โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่นิยมใช้วิธีนี้สำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะผสมพิเศษ เช่น อินโคเนล ซึ่ง EDM สามารถสร้างพื้นผิวที่เรียบมากกว่า 0.1 ไมครอน ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องจักรทั่วไปทำไม่ได้อย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้ EDM มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตชิ้นงานความแม่นยำสูง ที่ซึ่งคุณสมบัติของวัสดุอาจจำกัดทางเลือกในการผลิต
หน้าที่และการเลือกของเหลวไดอิเล็กทริกเพื่อประสิทธิภาพการปล่อยประจุที่เสถียร
ของเหลวไดอิเล็กทริกมีหน้าที่หลักสองประการในกระบวนการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า มันทำหน้าที่เป็นฉนวนเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดประจุไฟฟ้าลัดวงจรก่อนเวลาอันควร และยังทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนที่ช่วยชะล้างอนุภาคโลหะขนาดเล็กที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด ส่วนใหญ่โรงงานจะใช้น้ำมันไฮโดรคาร์บอนในการทำงานกับเครื่อง EDM แบบ Sinker เนื่องจากน้ำมันเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงในการยับยั้งการเกิดอาร์ก ส่วนการปฏิบัติงาน EDM แบบเส้นลวดมักใช้น้ำที่ผ่านกระบวนการถอดไอออนแทน เพราะสามารถกำจัดเศษวัสดุได้รวดเร็วกว่า การศึกษาที่เผยแพร่เมื่อปีที่แล้วแสดงให้เห็นถึงสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับความสำคัญของความหนืด โดยผลการศึกษาในปี 2023 ระบุว่า การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของของเหลวสามารถส่งผลต่อความเสถียรของช่องว่างการจุดประกายได้มากถึงสามสิบเปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตจำเป็นต้องเลือกระดับความหนืดของของเหลวไดอิเล็กทริกอย่างระมัดระวัง หากต้องการผลลัพธ์ที่แม่นยำและสม่ำเสมอในการทำงานด้านแมชชีนนิ่งความละเอียดสูง
EDM ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การแพทย์ และการผลิตแม่พิมพ์
- การบินและอวกาศ : เครื่อง Wire EDM ใช้เจาะรูระบายความร้อนในใบพัดกังหันจากนิกเกิลซูเปอร์อัลลอยด์ด้วยความแม่นยำ ±2 ไมโครเมตร
- การแพทย์ : Sinker EDM สร้างพื้นผิวขรุขระสำหรับอุปกรณ์ฝังกระดูกทางออร์โธปิดิกส์ที่ช่วยส่งเสริมการยึดติดของกระดูก
- การผลิตแม่พิมพ์ : รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนของแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปถูกแกะสลักลงในเหล็กเครื่องมือที่ผ่านการอบแข็งแล้ว ทำให้ลดขั้นตอนการขัดเงาหลังการผลิตลงได้ถึง 50%
มากกว่า 45% ของระบบ EDM ในปัจจุบันให้บริการในอุตสาหกรรมเหล่านี้ โดยได้รับแรงผลักดันจากความต้องการชิ้นส่วนขนาดเล็กลงและทนความร้อนได้สูง
กรณีศึกษา: การใช้ Wire EDM ในการผลิตใบพัดกังหันสำหรับเครื่องยนต์เจ็ท
ผู้ผลิตใบพัดเทอร์ไบน์รายหนึ่งพบว่าอัตราการแก้ไขงานลดลงเกือบหนึ่งในสี่เมื่อเปลี่ยนมาใช้ระบบควบคุม EDM เส้นลวดแบบปรับตัวได้ พวกเขาสามารถทำให้ขอบของปีกเครื่องบินมีความคมมาก โดยมีขนาดต่ำกว่า 10 ไมครอน แม้ว่าจะทำงานกับวัสดุอินโคเนล 718 ซึ่งมีความเหนียวมากกว่าวัสดุอากาศยานทั่วไปประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ระดับของรายละเอียดมีความสำคัญเพราะช่วยให้เครื่องยนต์เจ็ทผ่านการทดสอบของ FAA เกี่ยวกับการแพร่กระจายของรอยร้าวตามเวลา และจริงๆ แล้ว ก็ไม่มีเทคโนโลยีใดๆ ในปัจจุบันที่สามารถรองรับข้อกำหนดด้านความแม่นยำแบบนี้ได้สำหรับชิ้นส่วนที่ห้ามล้มเหลวเด็ดขาด
คำถามที่พบบ่อย
เอ็ดีเอ็ม (EDM) คืออะไร
การกลึงด้วยเอ็ดีเอ็ม (EDM) เกี่ยวข้องกับการกำจัดวัสดุด้วยประจุไฟฟ้าที่ควบคุมได้ ซึ่งทำให้สามารถกลึงวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ เช่น ไทเทเนียม และโลหะผสมคาร์ไบด์
เครื่องเอ็ดีเอ็ม (EDM) มีกี่ประเภทหลัก
ประเภทหลักๆ ได้แก่ เครื่องเอ็ดีเอ็ม เส้นลวด (wire EDM), เครื่องเอ็ดีเอ็ม แซงก์เกอร์ (sinker EDM), และเครื่องเอ็ดีเอ็ม เจาะรู (hole drilling EDM) แต่ละประเภทมีการประยุกต์ใช้งานและวิธีการกัดกร่อนวัสดุที่แตกต่างกัน
EDM ให้ความแม่นยำสูงได้อย่างไร?
การตัดด้วย EDM ทำให้ได้ความแม่นยำสูงผ่านกระบวนการที่ไม่สัมผัสชิ้นงาน โดยควบคุมพลังงานประจุไฟฟ้าและใช้น้ำยาไดอิเล็กทริกอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบถึง ±1 ไมครอน
วัสดุใดบ้างที่เหมาะสำหรับการตัดด้วย EDM
วัสดุเช่น ไทเทเนียม คาร์ไบด์ และโลหะที่ผ่านการบำบัดให้แข็ง มีความเหมาะสมกับการตัดด้วย EDM เนื่องจากสามารถนำไฟฟ้าได้ดี ทำให้สามารถกลึงชิ้นงานได้ง่ายโดยไม่ต้องสัมผัสชิ้นงานโดยตรง
ทำไมจึงควรเลือกการตัดด้วย EDM แทนการกลึงแบบดั้งเดิม
EDM มีข้อดี เช่น การสึกหรอของเครื่องมือน้อยลง ลดการบิดเบี้ยวของวัสดุ และสามารถตัดชิ้นส่วนที่ซับซ้อนหรือเปราะบางได้ด้วยความแม่นยำสูง
สารบัญ
- เทคโนโลยีเครื่อง EDM ทำงานอย่างไร: หลักการกัดกร่อนด้วยประจุไฟฟ้า
- ประเภทของเครื่อง EDM: เครื่องตัดเส้นลวด (Wire), เครื่อง Sinker และเครื่อง EDM เจาะรู
-
การบรรลุความแม่นยำระดับไมครอนด้วยเครื่อง EDM
- ความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำของ Wire EDM: การบรรลุความแม่นยำระดับไมโครเมตร
- ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำของ EDM: การตั้งค่าพลังงาน การล้างน้ำยาหล่อเย็น และความเร็ว
- บทบาทของการตั้งค่าเครื่องจักรและพารามิเตอร์ในการรักษาความแม่นยำสูง
- EDM เทียบกับการตัดด้วยเลเซอร์: การประเมินความละเอียดและค่าความแม่นยำของลักษณะรายละเอียดเล็ก
- ข้อได้เปรียบของ EDM เมื่อเทียบกับวิธีการกลึงแบบดั้งเดิม
- วัสดุ ตัวนำไฟฟ้า และการประยุกต์ใช้งานอุตสาหกรรมของเครื่อง EDM
- คำถามที่พบบ่อย