CNC vielos EDM yra visiškai valdomas skaitmeninėmis programomis, todėl galima pjauti sudėtingus kontūrus, užtikrinant didelį tikslumą ir siaurą pjūvį. Jis ypač tinka kietoms medžiagoms, tokioms kaip grūdintas plienas, cementuotas karbidas, titano lydiniai ir nikelio lydiniai. Palyginti su lazeriu, vandens srove ar mechaniniu pjovimu, vielos EDM sukuria mažą šilumos paveiktą zoną, mažą įtampą ir minimalų iškraipymą, todėl jis puikiai tinka tikslioms formoms ir didelio tikslumo detalėms.
Medžiagos ir ruošinių tipai, tinkami CNC vielos EDM
- Medžiagos: įrankinis plienas (pvz., SKD11, H13, S136), grūdintas plienas, cementuotas karbidas (volframo karbidas), nerūdijantis plienas, titano lydiniai, nikelio lydiniai, vario lydiniai, laidžios keramikos ir kt.
- Apdirbamos detalės: štampavimo štampų pjovimo briaunos ir įdėklai, ertmės padalijimo komponentai, tiksliosios tvirtinimo įtaisų detalės, sudėtingos plokščios kontūro detalės, plonasienių ir mikroelementų detalės, tiksliosios skylės ir siauros pjūvio detalės.
Įranga, viela ir dielektrikas CNC vielos EDM:
- Mašinų tipai: lėtas vielinis EDM (didelis tikslumas, puiki paviršiaus kokybė, tinka liejimo formoms ir tiksliosioms detalėms); greitas vielinis EDM (didesnis efektyvumas, mažesnės sąnaudos, tinka bendro tikslumo detalėms).
- Viela: varinė viela, dengta varinė viela, molibdeno viela. Pasirinkimas priklauso nuo pjovimo greičio, tikslumo, paviršiaus reikalavimų ir kainos.
- Dielektrikas (darbinis skystis): daugiausia dejonizuotas vanduo (DI vanduo), reikalaujantis stabilaus laidumo ir švarumo. Naudojamas su filtravimo sistemomis, kad tarpai būtų švarūs ir būtų užtikrintas sklandus nuolaužų pašalinimas.
- Tiekimas ir praplovimas: tiesioginis praplovimas iš viršutinių/apatinių purkštukų, siekiant greitai pašalinti erozijos produktus ir sumažinti trumpuosius jungimus bei vielos žymes.
Proceso parametrai ir orientacinė darbo eiga CNC vielos EDM:
- Proceso peržiūra: patvirtinkite medžiagą, kietumą, kontūro tikslumą, paviršiaus šiurkštumo tikslus, aštrių kampų/siaurų pjūvių reikalavimus ir vykdymo laiką.
- Programavimas ir kelio planavimas: nustatykite pirminį pjovimą ir antrąjį/trečiąjį pjovimą pagal kontūrą ir leidžiamą nuokrypį; optimizuokite įėjimo/išėjimo ir pradžios skylės vietas, kad išvengtumėte įtampos koncentracijos ir žymių.
- Tvirtinimas ir išlyginimas: užtikrinkite ruošinio lygumą ir stabilius atskaitos taškus. Nustatykite vielos įtempimą ir kreipiamojo ritinio būklę, kad būtų galima kontroliuoti vielos vibraciją ir dreifą.
- Pradinis pjovimas (grubus pjovimas): didesnė iškrovos energija ir padavimas, kad kontūras susiformuotų greitai; palikite nedidelį priedą skim pjovimams.
- Sklandus pjovimas (baigiamasis pjovimas): sumažinkite iškrovos energiją ir pagerinkite stabilumą, kad pašalintumėte grubaus pjovimo tekstūrą ir klaidas, pagerindami matmenis ir paviršiaus kokybę.
- Valymas ir nušlifavimas (vielinis EDM paprastai nesukuria tradicinių atplaišų, bet erozijos produktai turi būti nuvalyti): nuvalykite apdirbtus paviršius ir ertmes; prireikus atlikite lengvą poliravimą arba rūdžių prevenciją.
- Tikrinimas ir įrašai: patikrinkite matmenis, formą ir paviršiaus šiurkštumą; užrašykite parametrus ir partijos duomenis, kad būtų galima atsekti ir kontroliuoti partijų nuoseklumą.
Pagrindiniai techniniai CNC vielos EDM aspektai:
- Iškrovos stabilumas: kontroliuokite impulsų parametrus (sroves smailę, impulso plotį, tarpą tarp elektrodų) ir praplovimo slėgį, kad sumažintumėte trumpuosius jungimus ir vielos trūkius.
- Vielos įtempimas ir kreipimas: tinkamas įtempimas ir geros būklės kreipiamieji ritinėliai, kad būtų išvengta vielos vibracijos ir kampų perpjovimo; sumažinkite greitį ir optimizuokite kompensavimą aštriuose kampuose.
- Tarpo kontrolė: išlaikykite stabilų apdirbimo tarpą ir švarų dielektriką, kad būtų greitai pašalinti erozijos likučiai ir išvengta anglies nuosėdų bei vielos žymių.
- Antroji ir trečioji skim-cut strategijos: pasirinkti skirtingas energijas ir greičius pagal tikslinį šiurkštumą ir tikslumą; bendri skim praėjimai žymiai sumažina Ra ir profilio paklaidą.
- Terminis ir medžiagos poveikis: naudokite mažos energijos apdailos praėjimus cementuotam karbidui ir labai kietoms medžiagoms, kad sumažintumėte mikroplyšių riziką; užtikrinkite tinkamą tvirtinimą ir energijos kontrolę plonasienioms dalims.
Dažni taikymo scenarijai:
- Formų gamyba: štampavimo formų kraštai, štampų/formų segmentavimas, tikslieji ertmės įdėklų kontūrai.
- Tikslioji mechanika ir elektronika: sudėtingi 2D kontūrai, mikro siauros angos, laidžios mikrostruktūros.
- Aeronautika ir medicina: sudėtingi kontūrai ir siauros pjūvio detalės iš kietų medžiagų.
- Tvirtinimo įtaisai ir fiksuojamieji įtaisai: komponentų padėties nustatymas, surinkimo mazgų fiksavimas, tiksli plokščių pjovimas.
CNC vielos EDM palyginimas su kitais pjovimo procesais:
- Pjovimas lazeriu: efektyvus ir greitas, tačiau šilumos poveikio ir atplaišų kontrolė ant labai tikslių aštrių kampų/siaurų pjūvių yra prastesnė nei vielos EDM; vielos EDM yra geresnis kietoms medžiagoms ir tiksliems kontūrams.
- Pjovimas vandens srove: plačios medžiagų pritaikymo galimybės ir nėra terminio poveikio, tačiau nėra toks pat veiksmingas kaip vielinis EDM mikroelementams ir itin tiksliems kontūrams; paviršiaus kokybė ir smulkūs elementai yra ribojami srauto skersmens.
- Mechaninis frezavimas/pjaustymas: didelis pašalinimo greitis ir tinkamas šiurkštiniam apdirbimui ir konstrukcinėms dalims, tačiau sunku pasiekti siauras pjūvio linijas ir labai tikslius aštrius kampus, būdingus vieliniam EDM.