EDM matritsiyalangan mashinasi: yangi materiallar va ularning shakllanishga taʼsiri

EDM Forma Sinklash Mashinalarini Tushunish

EDM Die Sinking yoki botuvchi EDM metallarni elektr ishqalari yordamida juda aniq kesish orqali ishlaydi. Ushbu jarayon murakkab shakllar va odatdagi kesish vositalari bilan yetarli darajada ishlash qiyin bo'lgan qiyin nosimli materiallarda chuqur bo'shliqlar bilan ishlaganda haqiqatan ham samarali. Ushbu usulning qimmatli tomoni juda batafsil qismlarni aniq chegara bilan tayyorlash qobiliyatida. Shu sababli ham havo-kosmik muhandislik, avtomobillar ishlab chiqarish, elektron qurilmalar sohasida ishlab chiqaruvchilarning aynan eng qiyin loyihalarida EDM Die Sinkingga tayanadi. Bu sohalarda komponentlar bir-biriga mukammal mos keladi, ko'pincha millimetrdan ulushlarga etadi.

EDM sovutish mashinalarining asosida ikkita asosiy qism — elektrodlar va dielektrik suyuqliklar mavjud. Bu elementlar ishlov berish jarayonida birgalikda ishlaydi. Ko'pincha, elektrodlar grafit yoki misdan tayyorlanadi, chunki ushbu materiallar metall ishlov berish uchun samarali shakllanadi. Ishlashda elektrod dielektrik suyuqlikda joylashadi, bu esa ikki vazifani bajaradi: elektrod va ishchi qism o'rtasidagi izolyatsiyani saqlab turadi va kuchlanish etarli darajada bo'lganda ishqilarning hosil bo'lishiga imkon beradi. «Applied Sciences» jurnalida o'tkazilgan tadqiqot ham shuni tasdiqlaydi: elektrodlar va dielektrik suyuqliklarning materialni olib tashlashdagi samaradorligi EDM jarayonlariga katta ta'sir qilishini aytadi (Qudeiri va boshqalar, 2020). EDM ning maxsus tomoni shundaki, u bevosita tekshirmasdan ham chuqurlar oshirish va murakkab qismlarni yaratish imkonini beradi. Bu esa ishlanayotgan materialda mexanik kuchlanish hosil bo'lmasligini anglatadi, bu esa nozik yoki murakkab tuzilma uchun juda muhimdir.

Yangi materiallar EDM matnash mashinasi formashuviga ta'sir yetkazishi

EDM Die Sinking ishlarida qanday material tanlash barchasiga ta'sir qiladi. To'g'ri tanlangan materiallar qanchalik aniq ishlov berish kerakligini va oxirida qanday yakuniy mahsulot olinishini belgilaydi. Materiallar elektr o'tkazuvchanligi va issiqlikni boshqarish xususiyatlarini o'ziga xos xususiyatlari ta'sir qiladi va bu omillar esa EDM jarayonining umumiy samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Masalan, shuning uchun mis elektrod materiali sifatida ko'pincha foydalaniladi, chunki u issiqlik va elektrni yaxshi o'tkazadi, bu esa amalda yaxshiroq ishlov berish aniqligiga yordam beradi. Bosh tomonga qaraganda, arzon yoki past sifatli materiallardan foydalanish keyinchalik muammolarga sabab bo'ladi. Shunchaki ushbu materiallardan foydalanilgan mashinalar tezroq eskiradi va ular bilan ishlangan qismlar ham aniq ham tekis emas bo'ladi. Material tanlashda burchak kesuvchi do'konlar keyinroq yuqori ta'mirlash xarajatlari va xaridorchilarning mahsulot sifati haqidagi shikoyatlari orqali o'z narxini to'lashadi.

EDM jarayonlari uchun ishlatiladigan materiallar o'ttiz yillik davrda sezilarli darajada o'zgargan, natijada operatsiyalar yaxshiroq bajariladi va mablag' tejash imkoniyati paydo bo'ladi. Avvalgi kunglarda elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgani uchun grafit yoki mis asosan ishlatilardi. Lekin hozirgi kunda ilg'or grafit kompozitlari va turli metall qotishmalari kabi yaxshiroq tashkil topgan ichki tuzilishga ega yangi materiallar mavjud bo'lib, ular ancha yaxshi ishlaydi. Yangi materiallar mashinalarga materialni tezroq kesish imkonini beradi va ishlar tez yakunlanadi, bu esa aniq hisobda xarajatlarni kamaytiradi. Ba'zi sinovlar ishlab chiqaruvchilar oddiygina yirik materiallarga qaraganda juda nozik materiallarga o'tganda mashina ishlash tezligini sharoitga qarab taxminan 15% ga oshirish mumkinligini ko'rsatdi.

Yangi material texnologiyasining EDM samaradorligini qanday oshirganligi to'g'risida tadqiqotlar juda aniq ma'lumot beradi. Oxirgi taqqoslash juda yaxshi va giperaniq elektrod materiallari o'rtasidagi farqlarni aniqlab berdi va sirtlarni yakunlash hamda ishlov berish vaqtlari bo'yicha aniq farqlar aniqlandi. Giperaniq material VDI bo'yicha 27 ga teng bo'lgan sirtlarni yakunlab berdi, bu esa yana 31 VDI bo'lgan superaniq versiyaga qaraganda sirtlarni polirovka qilish uchun kamroq ishlov berishni talab qiladi. Yana ham ajoyibroq jihat shundaki, giperaniq materiallardan foydalanish EDM jarayon vaqtini taxminan 15% qisqartirdi. Bunday yaxshilanish to'g'ridan-to'g'ri materiallardan foydalanuvchi kompaniyalarning ishlab chiqarish xarajatlarini tejashga hamda tezlashtirilgan ishlab chiqarish tsikllariga o'tishga olib keladi.

EDM Materiallari Bo'yicha So'nggi Takomillashtirishlarni Tahlil Qilish

EDM materiallar fanidagi so'nggi yutuqlar grafik kompozitlar va maxsus qotishmalar kabi yangi variantlarni olib kelgan. Bu materiallar EDM ishlari uchun qoidalar o'ynashni tubdan o'zgartirmoqda, chunki ular an'anaviy variantlarga qaraganda qattiq talablarga chidamliroq. Masalan, grafik kompozitlar elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lib, issiqlik ostida ham barqarorlikni saqlaydi, bu esa aniqlik muhim bo'lgan kuchli EDM operatsiyalar uchun aynan mos. Maxsus qotishmalar esa esa ishlatish natijasida vujudga keladigan zararlanishlarga ancha chidamli. Bu esa xizmat ko'rsatish muddatini uzaytiradi va ishlab chiqarishni to'xtatish hamda ta'mirlash xarajatlarini qisqartiradi.

Ishlab chiqaruvchilar EDM operatsiyalarida zamonaviy materiallardan foylanishni boshlaganda, ular juda yaxshi yaxshilanishlarni ko'rishadi. Asboblar uzoqroq xizmat qiladi, mashinalar yuqori haroratlarda barqaror bo'lib qoladi va elektr tizimi bo'ylab yaxshiroq oqadi. Barcha ushbu omillar butun sovutish jarayonini yaxshiroq ishlashini va aniqroq o'lchamdagi qismlarni ishlab chiqarishni ta'minlaydi. Masalan, shuning uchun misga asoslangan qotishmalarni oling. Ushbu yuqori mustahkamlikdagi qotishmalar issiqlikni shunchalik yaxshi o'tkazadiki, kesish paytida ortiqcha issiqlik tezroq uzoqlashtiriladi. Bu esa yakunlangan tashkil qiluvchilarda kamroq o'zgarishga va yaxshiroq o'lchovga olib keladi. O'tkazilgan o'zgarishlardan so'ng, ishlab chiqarish sifatidagi farqlarni his qilgan sexlar xabar qilmoqda. Aytishlaricha, EDM tizimlar bilan ishlashda material tanlovi barchasiga ta'sir qiladi.

Yangi materiallardan kelib chiqadigan haqiqiy afzalliklar faqatgina nazariy talablardan iborat emas, balki ularni ishlatayotgan mutaxassislardan kelib tushayotgan haqiqiy sinov natijalari va fikrlar bilan tasdiqlangan narsadir. Masalan, o'tkazuvchanlik materiallari sifatida yuqori mustahkamlikka ega mis qotishmalarni olsak bo'ladi. Tezlikni kesish tezligi oshib, eski variantlarga qaraganda asboblar uzoqroq xizmat ko'rsatayotgani to'g'risida xabarnomalar bor. Ko'plab shablonchilarning o'tishidan keyin ular kundalik ishlarida katta farqlarni sezayotganini aytishadi. Buning natijasida, ko'proq korxonalar yangi materiallarga o'tishni boshladi, dastlabki xarajatlarga qaramay. Yangi materiallarning doimiy rivojlanishi turli ishlab chiqarish sohalarida EMD jarayonlarining samaradorligi va ishonchliligini qanday oshirishini davom ettirmoqda.

EDM-da material uyumiyligi uchun asosiy muammolar

Elektr razryadli qadoqlash (EDM) yoki, qisqacha aytganda, EDM haqida so'z borsa, materiallarning mos kelishi muhim ahamiyatga ega, ayniqsa, turli moddalarning o'tkazuvchanligini hisobga olganda. O'tkazuvchanlik darajasi tizim orqali energiya qanday harakat qilishini bevosita ta'sir qiladi va oxir-oqibat mashina qanchalik yaxshi ishlashini belgilaydi. Yaxshi o'tkazuvchanlik kesishda elektr uzluksiz oqib o'tishini ta'minlaydi va shu tufayli tozaroq qirralar hosil bo'ladi hamda yakunlangan qismlarning yuzasi sifatli bo'ladi. Shu sababli ko'plab ishlab chiqarish zavodlari elektrodlar uchun ko'proq grafit yoki misni tanlaydi. Bu materiallar elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgani uchun EDM operatsiyalar uchun kuchli ishqilarni hosil qiladi va hozirgi bozorda mavjud boshqa variantlardan ancha tezroq ishlov beriladigan materiallarni olib tashlashga yordam beradi.

Materialning qattiqqligi va uning ishlash natijasida qanchalik yaxshi ishlashini elektr razryadli ishlash (EDM) jarayonlari orqali qancha ko'p narsa ishlab chiqarilishini belgilashda katta farq yaratadi. Materiallar turli xil turlarda uchraydi va ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lib, ularning qanchalik davomli ekanligini va ishlash jarayonida ishqalanishga qanday qarshilik ko'rsatishini belgilaydi. Masalan, karbid asboblari va qattiqroq po'latlar sanoatda juda ham qattiq moddalar hisoblanadi. Ular elektr razryadli ishlashning doimiy jarayonlariga juda chidamli bo'lib, zavodlarda ularni tez-tez almashtirishga ehtiyoj bo'lmaydi. Xulosa qilib aytganda, qattiqroq materiallardan foydalanish ishlar bekor qilinadigan vaqtinchalik to'xtashlarni kamaytiradi, shu sababli umumiy ishlab chiqarish esa so'nggi yillar davomida beqarorliklar va qimmatga tushgan muddatlar bilan uzluksiz davom etadi.

Ko'pincha sanoat mutaxassislari va mashinasozlik korxonalarining yetakchilari elektr o'tkazuvchanligi yoki ularning qanchalik chidamli ekanligi kabi xususiyatlarga qarab materiallarni tanlash muhimligini ta'kidlavergan. Sotuvdagi mashinalar bo'yicha katta nomlar: issiqlikni yaxshi uzatuvchi, lekin hamda foydalanish davomida yeyilishga chidamli bo'lgan narsa kerak bo'lganda, ko'pincha shunchaki nayza-tungsten yoki kumush-tungsten qotishmalarini ko'rsatadi. Bunday hollarda to'g'ri tanlov ishlov berish jarayonlarini silliq o'tkazishda hamda barcha tomonlardan sifatli natijaga erishishda muhim farq hosil qiladi. Chunki hech kim bir necha bor foydalanishdan keyin sinib ketadigan yoki mustahkamlik hamda aniqlik talablarga javob bermaydigan qismlarga ega bo'moqchi emas.

Yangi materiallardagi EDM mashinada muammolar va yechimlar

Elektrichaylanish yoki EDM bilan ishlash jarayonida yangi materiallardan foydalanganida operatorlar ko'plab qiyinchiliklarga duch keladi. Asosiy muammolar odatda oshqozon qismlarining eskirishi va vaqt o'tishi bilan umumiy degradatsiya hisoblanadi. Buni sababi nima? Aytaylik, zamonaviy materiallarning ko'pi shunchalik yeyuvchi va qattiqki, ularni qayta ishlash qiyin. Do'konlar standart usullar orqali ilg'or keramika yoki kompozitsion materiallar bilan ishlashga harakat qilganda nima sodir bo'lishini ko'ring. Bu qattiq moddalar aslida uskunalarga katta ta'sir qiladi va oshqozon qismlarining kutilganidan ancha tezroq ishdan chiqishiga sabab bo'ladi. Operatorlar tez-tez eskirgan komponentlarni almashtirishga majbur bo'ladi, bu esa ishlab chiqarish darajasini pasaytiradi va barcha yo'nalishlarda ta'mirlash xarajatlarini oshiradi.

Bu muammolarga to'g'ridan-to'g'ri yondashishning bir nechta usullari mavjud. Ba'zan mashina sozlamalarini o'zgartirish ajoyib natija beradi. Masalan, elektr razryad toki darajasini yoki ulardan foydalanish muddatini sozlash asboblar ishdan chiqishini kamaytirishda katta farq yaratadi. So'nggi vaqtlarda ishlab chiqaruvchilar ham yaxshi asboblarni yaratmoqda. Qoplamali simlar yoki issiqlikni yaxshiroq ko'tarib turish uchun mo'ljallangan maxsus asboblarni o'ylab topish mumkin. Bu yaxshiliklar ta'mirga sarf bo'ladigan vaqtning kamayishiga hamda umuman olganda ishlab chiqarishning silliq o'tishiga imkon beradi. Jihozlarni chegarasigacha ishlatadigan zamonaviy materiallar bilan ishlaganda esa hech qachon ishdan chiqmaydigan asboblarga ega bo'lish bugungi bozorda raqobatbardosh bo'lish uchun har doim zarurdir.

Raqamlarga qaraganda, an'anaviy materiallar EDM ishlov berish paytida yangi ishlab chiqarilgan variantlarga qaraganda tez-tez ishlamay qoladi. Journal of Advanced Manufacturing and Technology jurnali tadqiqotlariga ko'ra, kompozit materiallar to'g'ri ishlov berish sozlamalari bilan birlashtirilganda, xatolarni taxminan 30% ga kamaytiradi. Ushbu topilmalar ishlab chiqaruvchilar jiddiy o'ylab ko'rishlari kerak bo'lgan narsaga ishora qiladi. Kompaniyalar EDM dasturlarida ushbu zamonaviy materiallar bilan ishlayotganda, ular hozirgi ishlov berish usullari va uskunalari endi kesib bo'lmaydi. Zamonaviy materiallar talablariga mos kelishni istasa, sanoat o'z yondashuvlarini o'zgartirishga majbur.

EDM Metall Tushirish Texnologiyalari bo'yicha Kelajak Moddalariga Dori

Elektr razryadli ishlov berish (EDM) sohasida avtomatlashtirilgan tizimlar va sun'iy intellekt monitoringi kabi yangi texnik rivojlanishlar ishlov berish samaradorligi bo'yicha kutilayotgan talablarni o'zgartirib chiqmoqda. Ishlab chiqaruvchilar o'zlarining EDM sozlamalariga avtomatlashtirishni kiritganda, doimiy inson nazorati kamaytirilgani uchun kunlik operatsiyalar yanada silliqroq bo'ladi. Bu esa partiyalar bo'yicha ko'proq bir xil ko'rinishga ega bo'lgan va bir xil ishlaydigan qismlarni olishga olib keladi. Boshqa tomondan, sun'iy intellektga asoslangan monitoring vositalari operatorlarga mashina ishlash holati bo'yicha haqiqiy vaqtda ma'lumot beradi va shuningdek, zudlik bilan ta'mirlash kerak bo'lgan vaqtni oldindan aytib beradi. Bu turdagi aqlli tizimlar ishlab chiqarishni deyarli doim silliq davom ettirishga yordam beradi, ya'ni uzilishlar kamayadi va buyurtmachi qismlarini kutayotgan mijozlar mamnun bo'ladi.

Yangi materiallar EDM jarayonlarida shaxsiylashtirish va tez prototip yaratish imkoniyatlari to'g'risida muhimaroq ta'sir ko'rsatishi mumkin. Bu materiallar faqatgina eng yuqori daymlik va termik stabillik kabi yaxshi xususiyatlarga ega emas, balki klassik materiallardan foydalanish orqali amalga oshmagan innovatsion dizayn yechimlariga imkon beradi.

So'nggi sanoat ma'lumotlari EDM texnologiyasining kosmik va tibbiyot qurilmalari ishlab chiqarish kabi asosiy bozorlarda katta o'sishini ko'rsatmoqda. Sohalik mutaxassislari, jumladan, Brian Solis an'anaviy usullar qiyinadigan barqaror murakkab komponentlarga ega bo'lish talab qilinayotganligi sababli yiliga o'rtacha 6,2% ga yaqin o'sish imkoniyatini bashorat qilmoqda. Kelajakda EDM texnologiyasi titan qotishmalar va biologik mos keluvchan metallar kabi yangi materiallardan kelayotgan talablarga javob berishga yaxshi tayyor ekanligi ko'rinib turibdi. Materialshunoslikning chegaralarini surib o'tishda davom etishiga muvofiq, elektrod dizayni va quvvat boshqaruv tizimlaridagi yangiliklar orqali EDM jarayonlari, ehtimol, erta yoki keyin aniq muhandislik talablari uchun bejiz vositalarga aylanadi.