Apakah pemesinan pelepasan elektrik (EDM)? - Gambaran keseluruhan
1. Pengenalan kepada EDM
EDM, juga dikenali sebagai pemesinan percikan, mati tenggelam, pembakaran dawai, atau pemesinan hakisan, adalah proses pembuatan subtractive. Ia digunakan terutamanya untuk memotong keras atau sukar - hingga - bahan mesin, seperti alat keluli, titanium, tungsten, dan karbida yang keras, yang sebaliknya mencabar mesin menggunakan kaedah tradisional.
EDM didasarkan pada prinsip penyingkiran bahan melalui pelepasan elektrik yang cepat berulang antara alat (elektrod) dan bahan kerja yang tenggelam dalam cecair dielektrik.
2. Prinsip EDM
Prinsip asas di belakang EDM adalah penukaran tenaga elektrik ke dalam tenaga terma untuk mengikis bahan dari bahan kerja. Alat dan bahan kerja disambungkan ke bekalan kuasa DC dan disimpan pada jarak yang dekat. Apabila medan elektrik voltan tinggi - digunakan, kerosakan dielektrik berlaku di antara elektrod, mencipta percikan.
Setiap percikan menghasilkan haba setempat yang sengit (8,000 darjah hingga 12,000 darjah), yang mencairkan dan menguap sebahagian kecil bahan kerja. Cecair dielektrik menyejukkan kawasan dan menghilangkan serpihan. Proses ini mengulangi beribu -ribu kali sesaat, secara beransur -ansur membentuk bahan kerja kepada geometri yang dikehendaki.
3. Jenis EDM
EDM boleh diklasifikasikan kepada tiga jenis utama berdasarkan bentuk elektrod dan aplikasi:
a. Die Sinking EDM (Ram EDM atau Sinker EDM)
Menggunakan grafit berbentuk atau elektrod tembaga yang merupakan replika negatif rongga yang dikehendaki.
Biasa digunakan untuk membuat acuan, mati, dan rongga rumit.
Sesuai untuk bentuk 3D.
b. Wire EDM (Wedm)
Menggunakan dawai yang nipis dan berterusan (biasanya tembaga) sebagai elektrod.
Kawat memotong melalui bahan seperti bandsaw, yang dipandu oleh CNC.
Ideal untuk menghasilkan profil 2D yang rumit dan bentuk kompleks dengan toleransi yang ketat.
c. Hole Drilling EDM
Bentuk khusus EDM yang digunakan untuk menggerudi lubang kecil dan mendalam dengan cepat dalam bahan yang keras.
Digunakan untuk membuat lubang penyejuk dalam bilah turbin atau lubang kecil dalam muncung penyuntik bahan api.
4. Komponen proses EDM
Komponen utama persediaan EDM termasuk:
Bekalan kuasa: Menjana voltan DC berdenyut yang diperlukan untuk penjanaan percikan.
Elektrod (alat): Bahan konduktif digunakan untuk membentuk atau memotong bahan kerja.
Bahan kerja: Bahan yang akan dimesin, biasanya konduktif.
Cecair dielektrik: Penebat cecair (biasanya air deionisasi atau minyak) yang mengawal pembentukan percikan, menyejukkan bahan kerja, dan menghilangkan serpihan.
Sistem Kawalan Servo: Mengekalkan jurang yang betul antara alat dan bahan kerja.
Alat mesin: Sistem CNC untuk gerakan alat membimbing, terutamanya dalam EDM wayar.
5. Mekanisme Kerja
Begini cara proses EDM berfungsi secara terperinci:
Permulaan: Elektrod dan bahan kerja dibawa dekat dengan jurang kecil (biasanya 10-50 mikron) dan tenggelam dalam cecair dielektrik.
Generasi Spark: Voltan DC yang tinggi - yang digunakan, mengionkan dielektrik dan membentuk saluran plasma.
Penyingkiran bahan: Spark yang dihasilkan mencairkan dan menguap sebahagian kecil bahan.
Penyejukan dan pembilasan: Dielektrik menyejukkan kawasan dan mengalir zarah cair.
Pengulangan: Kitaran ini berlaku dengan cepat (sehingga 250,000 kali sesaat), secara beransur -ansur mengikis bahan ke dalam bentuk yang dikehendaki.
6. Bahan yang digunakan dalam EDM
a. Bahan bahan kerja
Keluli Hardened (Keluli Alat, Keluli Tahan Karat)
Titanium dan aloi
Tungsten Carbide
Inconel
Aluminium (kurang biasa kerana kekonduksian dan masalah pembilasan)
b. Bahan elektrod
Grafit (biasanya digunakan untuk EDM sinker kerana kebolehkerjaan dan rintangan haus)
Tembaga (kekonduksian yang sangat baik dan rintangan haus yang baik)
Tembaga (digunakan dalam edm dawai)
Tungsten (untuk ciri -ciri halus dan aplikasi suhu tinggi -)
7. Kelebihan EDM
EDM menawarkan beberapa kelebihan yang berbeza mengenai kaedah pemesinan tradisional:
a. Bahan keras pemesinan
Boleh memotong keluli keras, titanium, dan karbida tanpa memerlukan pelembutan.
b. Tiada tekanan mekanikal
Tiada hubungan antara alat dan bahan kerja bermakna tiada tekanan mekanikal, penyelewengan, atau burrs.
c. Ketepatan dan ketepatan yang tinggi
Mampu menghasilkan ciri -ciri kompleks dan halus dengan toleransi ± 0.005 mm atau lebih baik.
d. Geometri rumit
Boleh membuat sudut dalaman yang tajam, dinding nipis, rongga yang mendalam, dan bentuk 3D yang kompleks.
e. Kemasan permukaan yang sangat baik
Menawarkan kemasan permukaan yang licin, kadang -kadang menghapuskan keperluan untuk operasi sekunder.
8. Batasan EDM
Walaupun kelebihannya, EDM mempunyai beberapa batasan:
a. Hanya bahan konduktif
EDM hanya boleh mesin bahan konduktif elektrik.
b. Lebih perlahan daripada pemesinan konvensional
Kadar penyingkiran bahan (MRR) lebih perlahan, terutamanya untuk bahagian volum - besar.
c. Memakai alat
Pengalaman elektrod memakai dan mesti diganti atau dikompensasi dalam reka bentuk alat.
d. Penggunaan tenaga yang tinggi
EDM adalah tenaga - intensif kerana generasi percikan berterusan.
e. Isu integriti permukaan
Kemungkinan lapisan semula dan mikrokrak jika tidak dikawal dengan betul.
9. Permohonan EDM
EDM digunakan secara meluas dalam aplikasi pembuatan ketepatan - yang tinggi:
a. Aeroangkasa
Bilah turbin, penyuntik bahan api, bahagian enjin, dan lubang penyejuk dalam turbin gas.
b. Perubatan
Instrumen pembedahan, implan ortopedik, dan mikro - pemesinan untuk alat pergigian.
c. Automotif
Komponen enjin, sistem bahan api, acuan untuk bahagian plastik dan getah.
d. Alat dan membuat mati
Acuan untuk pengacuan suntikan, mati pemutus mati, dan stamping mati.
e. Elektronik
Mikro - lubang, slot halus, dan komponen halus dalam penyambung dan semikonduktor.
10. Kemajuan terkini dan trend masa depan
a. Tinggi - kelajuan edm
Bekalan kuasa baru dan teknologi nadi yang dioptimumkan membolehkan penyingkiran bahan yang lebih cepat dan kualiti permukaan yang lebih baik.
b. Nano - edm dan mikro - edm
Digunakan untuk pembuatan mikro - dalam elektronik, perubatan, dan mems (mikro - elektro - sistem mekanikal).
c. Additive - integrasi subtractive
EDM sedang diintegrasikan dengan sistem pembuatan percetakan 3D dan hibrid.
d. AI dan Pembelajaran Mesin
Sistem EDM pintar menggunakan AI untuk pengoptimuman proses, ramalan haus elektrod, dan pemantauan masa sebenar -.
e. Penambahbaikan alam sekitar
Eco - cecair dielektrik mesra dan EDM kering (menggunakan gas bukan cecair) sedang diteliti untuk mengurangkan kesan alam sekitar.
11. Kesimpulan
Pemesinan pelepasan elektrik (EDM) adalah teknologi pemesinan yang kuat dan tidak diperlukan yang membolehkan pembentukan bahan konduktif yang tepat, terutama yang sukar untuk mesin menggunakan kaedah tradisional. Keupayaannya untuk mewujudkan geometri kompleks, butiran halus, dan kemasan permukaan yang luar biasa telah menjadikannya asas pembuatan moden di industri teknologi tinggi -.
Walaupun batasannya dalam penggunaan kelajuan dan tenaga, inovasi berterusan dalam automasi, sistem kawalan, dan kesan alam sekitar membantu meningkatkan keupayaan dan kecekapannya. Sebagai industri mendorong sempadan prestasi dan pengurangan, EDM akan terus memainkan peranan penting dalam mengubah cabaran kejuruteraan menjadi realiti.
PowerWinx menawarkan perkhidmatan pemesinan pelepasan elektrik yang tinggi - yang disesuaikan untuk komponen mesin yang kompleks dan keras - ke -. Dengan teknologi EDM dan juruteknik pakar, kami menyampaikan bentuk yang rumit dan toleransi yang ketat untuk industri seperti aeroangkasa, automotif, dan elektronik. Keupayaan EDM kami memastikan kemasan permukaan, ketepatan, dan kecekapan yang luar biasa, menjadikan PowerWinx sebagai rakan kongsi yang dipercayai untuk penyelesaian pemesinan ketepatan.