Ishlatish printsiplari: EDM so'rish va an'anaviy so'rish
EDM so'rish mashinasida elektrotermal ablyatsiya
EDM qirqish elektr razryadi yordamida materialni eritish orqali amalga oshiriladi. Asosan, latun yoki mis asbobi mayda iskralarni chiqarib, ular ishqibozlikka tushib, materiallarni bevosita tegmay turib olib tashlaydi. Bu iskralar ishlov berilayotgan sirtga urilganda, sirtning har bir bo'lagini ketma-ket yo'q qiladigan juda issiq plasma hosil qiladi. Butun jarayon dielektrik suyuqlik deb ataladigan narsaga ehtiyoj sezadi, bu odatda oddiygina sof sopol yoki moy bo'ladi. Bu suyuqlik uchta asosiy vazifani bajaradi: ishlov berishdan keyin qolgan zararlarni olib tashlaydi, elektrodlar orasidagi sovutishni ta'minlaydi va iskralarning nazoratsiz tarqalishiga yo'l qo'ymaslik uchun izolyatsiyani saqlaydi. EDM da hech qanday kuchlanishli kesish bo'lmagani uchun u ingichka devorli nozik qismlarni egish yoki shaklini buzish xavfini tug'dirmaydi. Bu usulni haqiqatan ham foydali qiluvchi jihat shundaki, u oddiy kesish vositalari bosh beringan holda halol qila olmaydigan 60 HRC qattiklik darajasidan yuqori qattiq metallarda ham aniq teshiklar ochish imkonini beradi.
Oddiy qirqishda mexanik kesish mexanizmi
An'anaviy sovutish usullari kesuvchi asboblar aylanayotganda materiallarni kesib o'tish orqali ishlaydi. Bu asboblar materialga tegayotganda, ba'zan 600 gradusdan yuqori haroratgacha yetadigan issiqlik ishqilini yaratadi, xususan, korrozion chidamli po'lat bilan ishlov berilganda. Shu kabi kuchli issiqlik tufayli operatorlar jarayon davomida doim kesuvchi suyuqliklarni qo'llashlari kerak bo'ladi. Bu suyuqliklar haroratni nazorat qilishga, asbob eskirishini sekinlashtirishga va metall shpanqalarini ish maydonidan tozalashga yordam beradi. Biroq, an'anaviy sovutish imkoniyatlari cheklangan. Shisha singari nozik materiallar yoki 45 HRC dan yuqori qattiqlikdagi materiallar alohida qiyinchilik tug'diradi. Bu qattiq materiallarda ishlatilganda asboblar kesuvchi qirralarida erta chandiqqa tushadi, butunlay sinadi yoki tez eskiradi.
Issiqlik hosil bo'lish, asbob-ism shakl qiluvchi kontakti hamda energiya iste'moli jihatidan asosiy farqlar
| Parametr | Idm burg'ulash mashinasi | An'anaviy sovutish |
|---|---|---|
| Istish manbai | Joylashtirilgan elektr plazma | Jismoniy qisqichdan kelib chiqadigan ishqil |
| Ish detali bilan aloqa | Aloqasiz (0,5–1,0 mm oralig'i) | Davomli jismoniy kuch |
| Energiya samaradorligi | 8–12 kW/soat (aniqlikga e'tibor qaratilgan) | 4–6 kW/soat (tezlikka e'tibor qaratilgan) |
| Issiqlik ta'siri zonasi | 5–20 µm chuqurlik | 100–500 µm chuqurlik |
EDM energiyani mikroskopik razryad zonalari ichiga jamlaydi va issiqlikning 95% gacha bo'lgani dielektrik bilan chiqarish orqali tarqaladi. Bunga qarama-qarshi ravishda, an'anaviy sanoq kengroq sharlanish tekisliklarida energiyani tarqatadi va 30–40% atrof-muhit issiqligiga aylanadi. EDM asboblarning og'ishini va kuchlanish tufayli shaklini o'zgartirishni oldini oladi, lekin bir tirqoq uchun tsikl vaqti odatda mexanik sanoqdan uzoqroq bo'ladi.
Qattiq va eksotik materiallarda sanoq tezligi va samaradorligi
Material qattikligining EDM sanoq mashinasining ishlashiga ta'siri
Materiallarning qattiq bo'lishi EDM bilan teshish samaradorligiga an'anaviy usullarga nisbatan kamroq ta'sir qiladi, chunki 45 HRC dan yuqori materiallar bilan ishlaganda asboblar tez eskiradi va deformatsiyaga uchraydi. EDM materialni mexanik kesish o'rniga parchalab bug'latuvchi iskralar yordamida kesadi, shu sababli ham xuddi shu tezlikda davom etadi va hatto juda qattiq asbob po'latlari (60 HRC dan yuqori), keramikalar va oddiy mashinalar bosh bora olmaydigan qiyin materiallar bilan ishlaganda ham aniqlik saqlanadi. Bu yerda eng muhim omil — issiqlik o'tkazuvchanlikdir. Issiqlikni yomon o'tkazuvchi materiallar, masalan Inconel 718, eroziya sodir bo'layotgan joy atrofida issiqlikni saqlab turadi, bu esa g'alati tuyulsa-da, materialni kutilgandan tezroq olib tashlashga yordam beradi.
Titan, superqotishmalar va karbidlarda tezlik solishtirilishi
EDM teshish eksotik materiallarda an'anaviy usullarga qaraganda ancha yaxshiroq natija beradi. SME 2023 yilgi ma'lumotlariga ko'ra, mexanik jarayonlarga nisbatan EDM Grade 5 titanida 2–4 dyuym tezroq teshish amalga oshiradi:
| Material | An'anaviy tezlik (mm/min) | EDM tezligi (mm/min) | Foydali foyda |
|---|---|---|---|
| Ti-6Al-4V | 12–18 | 35–50 | 192% |
| Inconel 718 | 8–12 | 30–40 | 233% |
| Tungsten Carbide | 3–5 | 15–22 | 340% |
Bu afzallik EDMning asbob bosimi, tebranish va ishchi sirt qattiqqligiga chidamliligidan kelib chiqadi — bu omillar ISO 5755-2022 da teshikli tokga mos kelish uchun to'g'ridan-to'g'ri ko'rib chiqilgan. Mexanik ishqalanish bo'lmasligi tufayli sovutish suyuqligining iste'moli 40% ga pasayadi, bu esa operatsion samaradorlikni yanada oshiradi.
Aniqlik, Sirtini Boshqarish va Yuqori Nisbatdagi Teshish Qobiliyati
EDM yordamida Sub-10 µm Tegishlarni va Burrasiz Teshiklarni Olish
Elektr razryadli qadoqlash (EDM) mikron darajadagi aniqlikka yetib boradi, ko'pincha issiqlik ta'siridagi jarayonlarni ehtiyotkorlik bilan boshqarish orqali 10 mikrondan kamroq me'yorida aniqlikni saqlaydi. Material jismonan kesilmay, balki bir qatlamdan keyin boshqa qatlam bug'lanib ketgani uchun burrlar, maydacha yorilishlar yoki egilgan chetlar kabi muammolar sodir bo'lmaydi. Shu sababli ham aviatsiya va sog'liqni saqlash sohalarida ayniqsa muhim qismlar uchun ishlab chiqaruvchilar EDMga murojaat qiladilar. Masalan, yoqilg'i pultiga o'rnatiladigan nozzllar yoki jarrohlik asboblari ichidagi teshiklar haqida o'ylang - bunda hatto eng mayda o'lchamdagi xatolik ham muvaffaqiyatsizlik yoki bemorga xavf solishga olib kelishi mumkin. Kesish bosimi bo'lmagani uchun EDM juda qattiq materiallar bilan ham ajoyib ishlaydi. U 60 HRC dan qattiqroq po'latlar hamda shishirayotgan keramikalar bilan ishlaganda ham yorilish yoki qatlamlarning ajralishiga sabab bo'lmaydi. Do'konlar an'anaviy sanoq usullariga nisbatan EDMdan foydalangan holda qirqib tashlangan buyumlarning taxminan 40 foizini kamaytirishini hisobot qilishmoqda, bu esa vaqt o'tishi bilan sezilarli tejangulikka olib keladi.
Sirtning tekisligi (Ra): 17-4PH nerjovyat rubedagi EDM (0,2–0,8 µm) va oddiy usul (1,6–6,3 µm)
17-4PH nerjovyatlik po'lati bilan ishlayotganda, EDM 0,2 dan 0,8 mikrometrgacha bo'lgan sirtni tozalash imkonini beradi. Bu odatda 1,6 dan 6,3 mikrometrgacha bo'lgan an'anaviy quyma usullaridan taxminan sakkiz marta silliroqdir. Iskra eroziyasi jarayoni qoldirilgan asbob izlari, chip qolish yoki issiqlikka chidamli muammolar kabi narsalarsiz doimiy silliq sirtlarni yaratadi. Gidravlik klapanlar va podshipnik korpuslari kabi kuchli iste'molga uchraydigan komponentlar ishqalanishni kamaytirish va almashtirish kerak bo'ladigan vaqtgacha ularning xizmat muddatini uzaytirish tufayli bunday tozalashdan katta foyda ko'radi. Turli sohalardagi amaliy dasturlarga e'tibor bersak, ko'plab ishlab chiquvchilar EDM ishlashdan keyin qo'shimcha polirovka bosqichlariga ehtiyoj yo'qligini aniqlashgan. Bir nechta ishlab chiqarish hisobotlariga ko'ra, bu o'z navbatida umumiy mashina ishlatish vaqtidan 25 dan 35 foizgacha tejash imkonini beradi.
Asbob eskirishi, texnik xizmat ko'rsatish va uzoq muddatli operatsion samaradorlik
EDM so'rish mashinasida mexanik tiklanish yo'q vs. Oddiy so'rishda tezkor asbob eskirishi
EDM qirqishda elektrod ishlovchi sirtga haqiqatan ham tekkanmaganligi sababli mexanik uskuna eskirishi umuman bo'lmaydi. Buning o'rniga, elektr ishqaralari uchib ketayotganda elektrod sekin va bashorat qilinadigan tarzda eroziya tufayli eskiradi. Bu EDM elektrodlari yuzlab operatsiyalar davomida o'lchamlari doimiy bo'lib qolishini anglatadi. Yaxshi misol sifatida, bitta EDM elektrodidan Inconel kabi qattiq materiallarda almashtirilishidan oldin taxminan 500 ta teshik qilish uchun foydalanish mumkin. Standart karbidli drellar esa boshqacha hikoya aytadi. Ular odatda shu kabi materiallarda 30 dan 50 gacha teshik qilgandan keyin almashtirilish talab qilinadi, chunki ular yon tomoni eskirishi, krater hosil bo'lishi va chetlari chandiqqa tushish kabi muammolarga duch keladi. Xizmat ko'rsatish jihatidan, EDM tizimlariga asosan dielektrik suyuqlikka e'tibor berish va ba'zan elektrodlarni qayta sozlash kerak bo'ladi. Ushbu yondashuv operatotrlarning doimiy ravishda asboblarini almashtirishi, burmalarni qayta qirqishi, sovutuvchilarni boshqarishi va ustunlarni qayta sozlashi kuzatiladigan an'anaviy usullarga nisbatan kutilmagan to'xtashlarni taxminan 40 dan 60 foizgacha kamaytiradi. Sanoat bo'ylab turli qirqish samaradorligi bo'yicha o'tkazilgan tadqiqotlarga ko'ra, keng ko'lamli qaraganda ishlab chiqaruvchilar vaqt o'tishi bilan ishlab chiqarish xarajatlarida taxminan 30% tejamkorlikka erishadi.
Ko'p so'raladigan savollar
EDM qirqishning an'anaviy usullarga nisbatan asosiy afzalligi nima?
EDM qirqishning asosiy afzalligi an'anaviy usullardan farqli o'laroq, ishlov berilayotgan buyumga jismoniy kuch yoki deformatsiya qo'ymasdan qattiq materiallarni (60 HRC dan yuqori) aniq qirqish qobiliyatiga ega bo'lishidir.
Nega EDM qirqish dielektrik suyuqlikni talab qiladi?
EDM qirqishda dielektrik suyuqlik ishlangan chiqindi tashish, elektrodlarni sovutish hamda elektr razryadini boshqarish uchun zarur izolyatsiyani ta'minlash uchun muhim ahamiyatga ega.
An'anaviy qirqish bilan solishtirganda, EDM qirqish sirtning so'rishiga qanday ta'sir qiladi?
EDM qirqish odatda 1,6 dan 6,3 µm oralig'ida bo'ladigan an'anaviy qirqish natijalariga qaraganda 0,2 dan 0,8 µm gacha bo'lgan Ra qiymatlari bilan ancha silliroq sirt so'rishiga erishish imkonini beradi.
EDM qirqishda mexanik eskirish bormi?
Yo'q, EDM so'rishda elektrod ishchi sirtga jismonan tegmasligi tufayli mexanik eskirish bo'lmaydi va bu an'anaviy so'rishga qaraganda tez eskiradigan vositalarga qaraganda uzoqroq xizmat ko'rsatadi.