1. EDM
1) Osnovni principi
EDM je specijalna metoda obrade koja koristi efekat električne erozije generiran impulsnim pražnjenjem između dvije elektrode uronjene u radni fluid za erodiranje provodnih materijala. Naziva se i obrada električnom pražnjenjem ili elektroerozijska obrada.
EDM je pogodan za obradu složenih dijelova kao što su precizne male šupljine, uski prorezi, žljebovi i uglovi. Tamo gdje je alatu teško doći do složenih površina, gdje su potrebni duboki rezovi i gdje je omjer dužine i prečnika posebno visok, EDM proces je superiorniji od glodanja. Za obradu visokotehnoloških dijelova, ponovno pražnjenje elektrode za glodanje može poboljšati stopu uspjeha, a EDM je prikladniji od visokih i skupih troškova alata.
Osim toga, tamo gdje je specificirana EDM završna obrada, EDM se koristi za pružanje površine s uzorkom iskri. Danas, brzim razvojem brzog glodanja, razvojni prostor EDM-a je u određenoj mjeri stisnut. U isto vrijeme, brzo glodanje je također donijelo veći tehnološki napredak u EDM. Na primjer, brzo glodanje se koristi za proizvodnju elektroda. Zbog realizacije obrade uskog područja i kvalitetnih površinskih rezultata, broj dizajna elektroda je značajno smanjen. Osim toga, korištenje brzog glodanja za proizvodnju elektroda također može povećati efikasnost proizvodnje na novi nivo i može osigurati visoku preciznost elektroda, tako da je i preciznost EDM poboljšana.
Ako se veći dio obrade šupljine obavlja brzim glodanjem, EDM se koristi samo kao pomoćno sredstvo za čišćenje uglova i obrezivanje rubova, tako da je napust ujednačeniji i manji.
2) Osnovna oprema: EDM alatne mašine.
3) Glavne karakteristike
Može da obrađuje materijale i obratke složenih oblika koje je teško rezati uobičajenim metodama rezanja; nema sile rezanja tokom obrade; nema nedostataka kao što su neravnine i tragovi noža; materijal elektrode alata ne mora biti tvrđi od materijala izratka; direktna upotreba obrade električne energije pogodna je za automatizaciju; Nakon obrade, na površini se formira metamorfni sloj koji se u nekim slučajevima mora dodatno ukloniti; prečišćavanje radnog fluida i tretman zagađenja dimom koji nastaje tokom obrade su više problematični.
EDM ima sljedeće karakteristike
Može obraditi bilo koje provodljive materijale visoke čvrstoće, visoke tvrdoće, visoke žilavosti, visoke lomljivosti i visoke čistoće; nema očigledne mehaničke sile tokom obrade, a pogodan je za obradu obradaka niske krutosti i mikrostruktura: parametri impulsa se mogu podesiti prema potrebama i mogu se koristiti na istoj mašini. Gruba obrada, poluzavršna obrada i završna obrada su izvodi se na alatnoj mašini; jame na površini nakon EDM su dobre za skladištenje ulja i smanjenje buke; efikasnost proizvodnje je niža nego kod mašinske obrade; dio energije se troši na elektrodi alata tokom procesa pražnjenja, dovodi do gubitka elektrode i utiče na točnost oblikovanja.
4) Obim upotrebe
Obrada kalupa i dijelova s rupama i šupljinama složenog oblika; obrada raznih tvrdih i krhkih materijala kao što su cementni karbid i kaljeni čelik; obrada dubokih finih rupa, rupa specijalnog oblika, dubokih žljebova, uskih utora i listova za rezanje; Alati za obradu i mjerni alati kao što su razni alati za oblikovanje, šabloni i mjerači navoja.
EDM mora ispuniti tri uslova
1. Mora se koristiti impulsno napajanje
2. Uređaj za automatsko podešavanje pomaka mora se koristiti za održavanje malog razmaka između elektrode alata i elektrode radnog predmeta
3. Varničko pražnjenje se mora izvesti u tečnom mediju sa određenom dielektričnom čvrstoćom (10~107Ω·m).
Ne mogu svi čelici za kalupe biti EDM
EDM nekih čelika za kalupe može lako postići efekat ogledala, dok neki čelici za kalupe ionako ne mogu postići efekat ogledala. U isto vrijeme, tvrdoća čelika kalupa je veća, a učinak EDM površine ogledala je bolji. Pogledajte donju tabelu za različite materijale i svojstva završne obrade ogledala.
2. Žičani EDM
1) Osnovni principi
Koristeći kontinuirano pokretne tanke metalne žice (nazvane elektrodne žice) kao elektrode, radni komad se podvrgava pulsnom iskri za nagrizanje metala i rezanje u oblike. Engleski je obrada žice sa električnim pražnjenjem, poznata kao WEDM, također poznata kao rezanje žice.
2) Osnovna oprema: EDM mašina alatka.
3) Glavne karakteristike
Pored osnovnih karakteristika EDM-a, WEDM ima i neke druge karakteristike:
① Nema potrebe za proizvodnjom alatnih elektroda složenih oblika, bilo koje dvodimenzionalne zakrivljene površine sa ravnom linijom kao generatriksa može se obraditi;
②Može izrezati uski prorez od oko 0.05 mm;
③ Tokom prerade, sav višak materijala se ne prerađuje u otpad, čime se poboljšava stepen iskorišćenja energije i materijala;
④U WEDM-u male brzine gdje se elektrodna žica ne reciklira, kontinuirano ažuriranje žice elektrode je korisno za poboljšanje točnosti obrade i smanjenje hrapavosti površine;
⑤ Efikasnost rezanja koja se može postići WEDM-om je općenito {{0}} mm2/min, do 300 mm2/min; tačnost obrade je općenito ±0.01 do ±0.02 mm, do ±0.004 mm; hrapavost površine Generalno, iznosi Ra2,5 do 1,25 mikrona, a najviša može doseći Ra0,63 mikrona; debljina rezanja je uglavnom 40-60 mm, a maksimalna debljina može doseći 600 mm.
4) Obim upotrebe
Uglavnom se koristi za obradu: raznih složenih i preciznih radnih predmeta, kao što su bušotine, matrice, bušilice i matrice, ploče za pričvršćivanje, ploče za skidanje itd. metalne elektrode za alate za oblikovanje, šablone i EDM; Sve vrste sićušnih rupa, uskih utora, proizvoljnih krivulja, itd. Ima izvanredne prednosti kao što su mali dodatak za obradu, visoka preciznost obrade, kratak proizvodni ciklus i niska cijena proizvodnje, te se široko koristi u proizvodnji. Trenutno žičane alatne mašine sa električnim pražnjenjem u zemlji i inostranstvu čine više od 60 posto ukupnog broja električnih alatnih mašina.
Strojna obrada s električnim pražnjenjem je tehnologija kojom se postiže obrada veličine radnog komada. Pod određenim uslovima opreme, razumna formulacija rute obrade važna je karika za osiguranje kvaliteta obrade radnog komada.
Proces WEDM obrade kalupa ili dijelova općenito se može podijeliti u sljedeće korake.
Analizirajte i pregledajte crteže
Analiza uzorka je odlučujući prvi korak da se osigura kvalitet obrade radnog komada i sveobuhvatni tehnički pokazatelji radnog komada. Uzimajući za primjer matricu za slijepljenje, prilikom digestiranja uzorka, prvo je potrebno odabrati uzorak obratka koji se ne može ili nije lako obraditi WEDM-om, otprilike na sljedeći način:
1. Površinska hrapavost i preciznost dimenzija su vrlo visoke, a radni komad se ne može ručno brusiti nakon rezanja;
2. Radni komadi sa uskim razmacima manjim od prečnika žice elektrode plus praznina za pražnjenje ili radni komadi sa zaobljenim uglovima formiranim praznim zazorom krute elektrode nisu dozvoljeni u uglovima grafikona;
3. Neprovodni materijali;
4. dijelovi čija debljina prelazi raspon žičanog okvira;
5. Dužina obrade premašuje efektivnu dužinu hoda x i y nosača, a radni komadi zahtevaju visoku preciznost.
Pod uslovom da je u skladu sa procesom rezanja žice, treba pažljivo razmotriti hrapavost površine, tačnost dimenzija, debljinu obratka, materijal izratka, veličinu, zazor i debljinu dela za probijanje.
Napomene o programiranju
1. Određivanje zazora matrice i radijusa prijelaznog kruga
Razumno odredite razmak matrice. Razuman odabir zazora matrice jedan je od ključnih faktora koji se odnose na vijek trajanja matrice i veličinu šiljaka utisnutog dijela. Razmak matrice različitih materijala općenito se bira u sljedećem rasponu:
Za mekane materijale za sljepljivanje, kao što su bakar, meki aluminij, polutvrdi aluminij, bakelit, crveni karton, listovi liskuna, itd., razmak između proboja i kalupa može se odabrati kao 10 posto -15 posto debljine materijala za štancanje.
Za čvrste materijale za preradu, kao što su željezni limovi, čelični limovi, čelični limovi od silikona, itd., razmak između proboja i matrice može se odabrati kao 15 posto -20 posto debljine probijanja.
Ovo su stvarni empirijski podaci nekih matrica za probijanje žice za rezanje žice, koje su manje od međunarodno popularnih matrica za probijanje s velikim razmakom. Budući da površina obratka obrađenog rezanjem žice ima sloj lomljivog sloja topljenja, što su električni parametri obrade veći, to je hrapavost površine obratka lošija i sloj topljenja je deblji. Sa povećanjem hoda matrice, ovaj sloj krhke površine će se postupno istrošiti, a razmak matrice će se postepeno povećavati.
Razumno odredite polumjer prijelaznog kruga. Kako bi se poboljšao vijek trajanja općih kalupa za hladno štancanje, treba dodati prelazne krugove na sjecištima linija, krugova linija i udaljenih sjecišta, posebno na uglovima sa malim uglovima. Veličina prijelaznog kruga može se uzeti u obzir prema debljini materijala za preradu, obliku kalupa, potrebnom vijeku trajanja i tehničkim uvjetima izbušenih dijelova. Sa debljinom probušenih delova, prelazni krug se takođe može povećati. Općenito, može se odabrati unutar raspona od 0.1-0.5 mm.
Za prijelazni krug gdje je materijal dijela za štancanje tanak, zazor pristajanja kalupa je mali, a dio za štancanje nije dozvoljeno povećavati, kako bi se postiglo dobro pristajanje zazora proboja i matrice, općenito prijelazni krug treba dodati u ugao slike. Budući da će trajektorija obrade žičane elektrode prirodno obraditi prijelazni krug s radijusom jednakim polumjeru žičane elektrode plus jednostrani pražnjenje na unutrašnjem uglu.
2. Izračunajte i napišite program za obradu
Prilikom programiranja potrebno je odabrati razumnu poziciju stezanja prema sastojcima, a istovremeno odrediti razumnu početnu točku i rutu rezanja.
Graničnu tačku treba uzeti u uglu grafikona, ili na dijelu gdje je lako ukloniti konveksnu tačku.
Ruta rezanja se uglavnom zasniva na principu sprečavanja ili smanjenja deformacije kalupa. Općenito, treba uzeti u obzir da bi se olakšalo rezanje grafike blizu strane stezanja.
3. Programska traka i traka za lekturu za urezivanje niti i obradu
Nakon što je papirna traka izrađena prema programskom listu, programski list i pripremljena papirna traka moraju se provjeriti jedan po jedan. Nakon što se lektorska papirna traka koristi za unos programa u kontroler, uzorak se može rezati. Jednostavni i sigurni radni komadi mogu se direktno obraditi. . Za kalupe koji zahtijevaju visoku dimenzionalnu točnost i mali odgovarajući razmak između konveksnih i konkavnih kalupa, potrebno je koristiti tanke materijale za probno rezanje, a preciznost i zazor prianjanja mogu se provjeriti na rezanim dijelovima. Ako se utvrdi da ne ispunjava zahtjeve, treba ga na vrijeme analizirati kako bi se otkrio problem i modificirao program dok ne bude kvalifikovan prije formalne obrade kalupa. Ovaj korak je važan dio izbjegavanja otpadanja radnog komada.
Prema stvarnoj situaciji, može se uneti i direktno sa tastature, ili se program može direktno preneti sa mašine za programiranje u kontroler.
3. Elektrohemijska obrada
1) Osnovni principi
Zasnovan na principu anodnog rastvaranja u procesu elektrolize i uz pomoć formirane katode, procesna metoda kojom se obradak obrađuje u određeni oblik i veličinu naziva se elektrolitička obrada.
2) Obim upotrebe
Elektrohemijska obrada ima značajne prednosti za obradu materijala koji se teško obrađuje, složenih oblika ili tankih zidova. Elektrolitička obrada je široko korištena, kao što su narezivanje cijevi, oštrice, integralna impelera, kalupi, rupe posebnog oblika i dijelovi posebnog oblika, skošenje i skidanje ivica. A u obradi mnogih dijelova, proces elektrolitičke obrade zauzeo je važnu ili čak nezamjenjivu poziciju.
3) Prednosti
Širok spektar obrade. Elektrolitičkom obradom se mogu obraditi gotovo svi provodljivi materijali, a nije ograničena mehaničkim i fizičkim svojstvima materijala kao što su čvrstoća, tvrdoća, žilavost itd., a metalografska struktura materijala nakon obrade u osnovi se ne mijenja. Često se koristi za obradu materijala koji se teško obrađuje kao što su tvrde legure, legure na visokim temperaturama, kaljeni čelik i nerđajući čelik.
4) Ograničenja
Preciznost obrade i stabilnost obrade nisu visoke; troškovi obrade su visoki, a što je serija manja, to je veći dodatni trošak po komadu.
4. Laserska obrada
1) Osnovni principi
Laserska obrada je korištenje energije svjetlosti kako bi se postigla visoka gustoća energije u tački fokusa nakon što je fokusirana sočivom, te da se materijal otopi ili gasifikuje u vrlo kratkom vremenu i bude urezan kako bi se realizirala obrada.
2) Glavne karakteristike
Tehnologija laserske obrade ima prednosti manjeg materijalnog otpada, očiglednog troškovnog efekta u velikoj proizvodnji i snažne prilagodljivosti objektima obrade. U Evropi se laserska tehnologija u osnovi koristi za zavarivanje specijalnih materijala kao što su vrhunske automobilske školjke i baze, krila aviona i trupa svemirskih letelica.
3) Obim upotrebe
Laserska obrada je najčešće korišćena primena laserskih sistema. Glavne tehnologije uključuju: lasersko zavarivanje, lasersko rezanje, modifikaciju površine, lasersko označavanje, lasersko bušenje, mikromašinsku obradu i fotohemijsko taloženje, stereolitografiju, lasersko jetkanje itd.
5. Obrada elektronskim snopom
1) Osnovni principi
Obrada elektronskim snopom je obrada materijala korištenjem toplotnog efekta ili efekta jonizacije visokoenergetskih konvergentnih elektronskih zraka.
2) Glavne karakteristike
Visoka gustina energije, jaka sposobnost prodiranja, širok raspon primarnog prodiranja, veliki omjer širine šava, velika brzina zavarivanja, mala zona utjecaja topline i mala radna deformacija.
3) Obim upotrebe
Raspon materijala koji se obrađuju elektronskim zrakama je širok, a površina obrade može biti izuzetno mala; tačnost obrade može doseći nanometarski nivo, a može se realizovati molekularna ili atomska obrada; produktivnost je visoka; zagađenje koje nastaje preradom je malo, ali je cijena opreme za preradu visoka; mikropore i uski prorezi mogu se obraditi itd., a mogu se koristiti i za zavarivanje i finu fotolitografiju. Tehnologija kućišta osovine za zavarivanje vakuumskim elektronskim snopom glavna je primjena obrade elektronskim snopom u industriji proizvodnje automobila.
6. Obrada ionskim snopom
1) Osnovni principi
Obrada ionskim snopom je postizanje obrade ubrzavanjem i fokusiranjem protoka jona koji generiše jonski izvor na površini radnog komada u vakuumskom stanju.
2) Glavne karakteristike
Pošto se gustina jonske struje i energija jona mogu precizno kontrolisati, efekat obrade se može precizno kontrolisati, a ultra-precizna obrada na nanometarskom nivou, čak i na molekularnom i atomskom nivou. Tokom obrade jonskim snopom, zagađenje koje se proizvodi je malo, naprezanje i deformacija obrade su izuzetno mali, a prilagodljivost obrađenom materijalu je jaka, ali je cijena obrade visoka.
3) Obim upotrebe
Obrada jonskim snopom se prema namjeni može podijeliti na jetkanje i premazivanje.
1) Proces graviranja
Ionsko jetkanje se koristi za obradu žljebova na vazdušnim ležajevima žiroskopa i motorima sa dinamičkim pritiskom, sa visokom rezolucijom, dobrom preciznošću i ponovljivošću. Drugi aspekt primjene graviranja ionskim snopom je graviranje visoko preciznih uzoraka, kao što su elektronske komponente kao što su integrirana kola, optoelektronski uređaji i optički integrirani uređaji. Jetkanje ionskim snopom se također koristi za stanjivanje materijala i izradu uzoraka transmisionog elektronskog mikroskopa.
2) Obrada prevlake jonskim snopom
Postoje dva oblika obrade prevlake jonskim snopom, taloženje raspršivanjem i ionsko nanošenje. Ionska obrada može se nanositi na širok spektar materijala. Metalne ili nemetalne folije mogu se nanositi na metalne i nemetalne površine. Različite legure, spojevi ili određeni sintetički materijali, poluvodički materijali i materijali visoke točke topljenja također se mogu obložiti.
Tehnologija premaza ionskim snopom može se koristiti za premazivanje filmova za podmazivanje, folija otpornih na toplinu, folija otpornih na habanje, dekorativnih filmova i električnih filmova.
7. Obrada plazma luka
(1) Osnovni principi
Plazma-lučna obrada je posebna metoda obrade koja koristi toplinsku energiju plazma luka za rezanje, zavarivanje i prskanje metala ili nemetala.
(2) Glavne karakteristike
1) Mikro-zrakom plazma lučno zavarivanje može zavariti folije i tanke ploče;
2) Ima efekat male rupe, što može bolje ostvariti slobodno formiranje jedne strane zavarivanja i dvije strane;
3) Gustoća energije plazma luka je visoka, temperatura stuba luka je visoka, a sposobnost prodiranja je jaka. Čelični materijal debljine 10-12mm ne može biti užljebljen i može se zavariti i formirati na obje strane istovremeno. Brzina zavarivanja je velika, produktivnost je visoka, a deformacija naprezanja je mala;
4) Oprema je relativno komplikovana i velika potrošnja gasa, pa je pogodna samo za zavarivanje u zatvorenom prostoru.
(3) Obim upotrebe
Široko se koristi u industrijskoj proizvodnji, posebno za zavarivanje bakra i legura bakra, titanijuma i legura titanijuma, legiranog čelika, nerđajućeg čelika, molibdena i drugih metala koji se koriste u vazduhoplovstvu i drugim vojnim industrijama i najsavremenijim industrijskim tehnologijama, kao što su kućišta raketa od legure titana , avioni Neki tankozidni kontejneri itd.
8. Ultrazvučna obrada
(1) Osnovni principi
Ultrazvučna obrada je alat koji koristi ultrazvučnu frekvenciju da vibrira s malom amplitudom i prolazi između nje i obratka
Učinak čekićem abraziva koji se ne nalazi u tekućini na površini koja se obrađuje čini da se površina materijala radnog komada postepeno lomi. Engleska skraćenica je USM. Ultrazvučna obrada se obično koristi za bušenje, rezanje, zavarivanje, gniježđenje i poliranje.
(2) Glavne karakteristike
Može obraditi bilo koji materijal, posebno pogodan za obradu raznih tvrdih i krhkih neprovodljivih materijala. Ima visoku preciznost obrade i dobar kvalitet površine za obratke, ali nisku produktivnost.
(3) Obim upotrebe
Ultrazvučna obrada se uglavnom koristi za bušenje (uključujući okrugle rupe, rupe specijalnog oblika i zakrivljene rupe, itd.), rezanje i prorezivanje raznih tvrdih i krhkih materijala, kao što su staklo, kvarc, keramika, silicijum, germanijum, ferit, drago kamenje i žad, gniježđenje, graviranje, skidanje ivica sitnih dijelova u serijama, površinsko poliranje kalupa i obrada brusnih ploča itd.
9. Hemijska obrada
(1) Osnovni principi
Hemijsko jetkanje je posebna obrada koja koristi kiselinu, lužinu ili otopinu soli za korodiranje i otapanje materijala izratka kako bi se dobili izratci željenog oblika, veličine ili površinskog stanja.
(2) Glavne karakteristike
1) Može da obrađuje bilo koji metalni materijal koji se može rezati i nije ograničen svojstvima kao što su tvrdoća i čvrstoća;
2) Pogodno za obradu velikih površina, i može obraditi više komada u isto vrijeme;
3) Nema naprezanja, pukotina ili neravnina, a hrapavost površine dostiže Ra1.25-2.5μm;
4) Jednostavan za rukovanje;
5) Nije pogodan za obradu uskih proreza i rupa;
6) Nije pogodan za uklanjanje nedostataka kao što su neravne površine i ogrebotine.
(3) Obim upotrebe
Pogodno za obradu smanjenja debljine velikih površina; pogodan za obradu složenih rupa na tankozidnim dijelovima
