많은 구멍의 전기 침식 가공. 와이어로 금속 절단의 이점

전기 침식 가공의 본질은 금속 입자를 녹이는 미세 방전으로 인해 유전체 매체에서 공작물에서 여유를 제거하는 것입니다.

방전 가공(EDM) 공정은 두 전극 사이의 단기 다중 방전에 국부적으로 노출되어 금속 또는 기타 전도성 물질이 파괴되는 것입니다. 그 중 하나는 공작물이고 다른 하나는 전극입니다. 도구(EI). 영향을 받고 있음 고온방전 영역에서 금속의 가열, 용융 및 부분 증발이 발생합니다 - 전기 침식. 작은 제거의 제한된 영역에서 고온을 얻으려면 큰 에너지 집중이 필요합니다. 이 목표는 펄스 전압을 사용하여 달성되며 EEA는 전극간 간격(IEG) 또는 전극간 간격이라고 하는 전극 사이의 간격을 채우는 액체 매질에서 수행됩니다. 전기 침식 처리 방식이 그림 1에 나와 있습니다. 5.1. 전극 중 하나는 공작물 1이고 다른 하나는 도구 2인 전극은 전기 펄스 발생기에 연결되어 유전성 액체 3에 잠겨 있습니다. 전극이 충분히 작은 거리에 접근하면 전극간 매체의 파손이 발생합니다. 전기장 강도가 가장 높은 장소. 브레이크다운 사이트에서 갭의 절연 강도가 깨지고 전극을 닫는 얇은 전도성 채널(4)이 형성됩니다. 고밀도의 전류 펄스가 형성된 전도성 채널을 통해 흐르고 방전 채널이 확장되고 방전 영역의 온도가 수천도에 이릅니다. 방전 영역의 전극 5 및 7 섹션이 녹고 증발합니다. 고온의 영향으로 배출 구역의 액체가 분해 및 증발하고 금속 증기와 함께 빠르게 팽창하는 기포 6을 형성합니다.

그림 5.1 - 전기 침식 처리 방식

전극을 통과하는 전류가 감소하면 팽창하는 기포의 증기압이 떨어집니다. 압력 감소의 결과로, 용융 금속은 끓고 작은 방울의 형태로 분출됩니다. 환경(액체) 작은 입자의 형태로 응고되는 곳. 전기 방전으로 인한 충격파 및 액체 흐름의 작용으로 전극 간 갭에서 고체 침식 생성물이 제거되고 후속 팽창과 함께 구형 기포가 형성됩니다. 방전이 통과하는 곳의 전극 표면에 구멍이 형성됩니다. 딤플의 치수는 주로 에너지 및 펄스의 지속 시간 및 재료의 전기 부식 저항에 따라 달라집니다. 차원 처리를 얻기 위해 에너지는 충분히 짧은 기간의 전기 펄스 형태로 별도의 부분으로 처리 영역에 도입됩니다. 펄스 사이의 일시 중지에서 작동 유체는 유전 특성을 복원합니다(탈이온화). 지속적인 에너지 공급이 수행되면 전극 재료가 동일하더라도 전극 중 하나에서 많은 양의 재료가 가열되어 녹습니다. 재료 제거 방향은 펄스 발생기에 연결된 전극의 극성과 펄스 매개변수에 의해 결정됩니다. 정현파 전압 펄스가 0 ... 1 섹션의 전극(그림 5.2)에 인가되면 전압은 갭의 유전 강도가 위반되는 U pr까지 증가합니다. 전극간 간격의 파괴가 발생하는 평균 전압은 이 간격의 크기에 거의 선형으로 의존하며 마무리 모드에서는 40 ... 50V, 드래프트 모드에서는 70 ... 80V입니다. 섹션 1…2는 방전의 스파크 단계에 해당하며,

갭 양단의 전압이 25 ... 35V로 급격히 감소하고 회로의 전류가 똑같이 빠르게 증가하는 것이 특징입니다. 섹션 2…3은 회로의 전압과 전류가 약간 감소하는 방전의 아크 단계에 해당합니다. 전압 US가 15 ... 20V 아래로 떨어지면 방전이 중지됩니다. 짧은 고주파 펄스로 처리하면 방전의 아크 단계가 없을 수 있으며 방전은 스파크 단계 직후에 중지됩니다. 방전의 아크 단계에서 제거된 재료의 양과 형성된 딤플의 치수는 스파크 단계에서보다 훨씬 큽니다.

쌀. 5.2- 전극 간격의 전압 및 전류 변화에 대한 시간 다이어그램

전기 침식 가공(EDM) 공정의 주요 기술 지표(정확도, 표면 품질, 생산성)는 펄스 에너지에 의해 결정되는 한 펄스에서 수조에서 녹은 금속의 양에 따라 달라집니다.

펄스 에너지는 다음 식에서 찾을 수 있습니다.

어디 - 평균 전류 강도, A;

단락이 발생한 경우의 전류 값(기계 기기에 따라 설정)

- 평균 항복 전압, V;

개방 전극이 있는 개방 회로 전압(처리 중에 제어됨);

펄스 지속 시간(반복 비율에 반비례), C.

기술 조건에 따라 펄스 에너지는 표 5.1의 권장 사항에 따라 추정할 수 있습니다.

표 5.1 - 펄스 에너지 값

프로파일 캐비티의 EDM. 역 극성 켜기. 1 - 공작물, 2 - 갭 방전, 3 - 전극 도구, 4 - 프로세스 전류 펄스 발생기.

전기 부식 복사 피어싱 기계에서 공작물 처리. 공작물은 작동 유체로 채워진 작업 수조에 있습니다.

EDM(약어 EEO) - 공작물과 전극 도구 사이에서 발생하는 방전의 영향으로 전기 전도성 공작물 표면의 모양, 크기, 거칠기 및 특성을 변경하는 것으로 구성된 처리.

전극 중 하나는 공작물이고 다른 하나는 도구 전극입니다. 방전은 주기적으로 펄스로 생성되어 전극 사이의 매체가 전기적 강도를 복원합니다. 공구 전극의 마모를 줄이기 위해 단극 프로세스 전류 펄스가 적용됩니다. 짧은 펄스 지속 시간에서 양극의 부식(마모)이 우세하고 긴 펄스 지속 시간에서 음극의 부식(마모)이 우세하기 때문에 극성은 펄스 지속 시간에 따라 다릅니다. 실제로, 유니폴라 펄스를 공급하는 두 가지 방법이 사용됩니다. 공작물이 펄스 발생기의 양극에 연결되고(소위 직접 극성 연결) 공작물이 음극에 연결된 경우(소위 역 극성 연결).

EEE의 유형

  • 복합 방전 가공 -- 다른 유형의 가공과 동시에 수행
  • EECM(Electroerosive-Chemical Machining) - 결합된 전기침식 가공, 전해질에서 공작물 재료의 전기화학적 용해와 동시에 수행
  • 전기 침식 연마 가공 - 금속의 전기 침식 파괴를 이용한 연마 가공
  • 양극 가공은 액체 매질에서 전기화학적 처리로 전극 공작물의 물질이 의 작용하에 용해됩니다. 전류처리된 표면에 산화막이 형성되고 기계적 작용에 의해 제거됩니다.

전기 침식 가공이 뒤따를 수 있음

  • 전기 침식 경화 - 공작물의 표면층 강도를 증가시키는 전기 침식 처리
  • 전기 부식 체적 복사 - 전극 도구 표면의 모양이 공작물 전극에 표시되는 전기 부식 가공
  • Electroerosive flashing - 전극 도구가 전극 공작물을 파고들어 일정한 단면의 구멍을 형성하는 전기 부식 가공
  • EDM 마킹
  • 전기 침식 절단 - 공급 이동 중에 연속적으로 되감는 와이어 형태의 전극 도구가 주어진 궤적을 따라 공작물을 우회하여 주어진 윤곽의 표면을 형성하는 전기 침식 가공
  • EDM 절단 - 공작물이 부품으로 분할되는 EDM
  • 전기 침식 연삭 - 금속의 전기 침식 파괴를 이용한 연삭
  • EDM
  • 직선 극성의 EDM
  • 역 극성 EDM
  • 다중 전극 침식 가공
  • 다중 윤곽 처리

EEE 중 방전 특성

전극 사이의 방전은 여러 단계로 진행됩니다. 첫째, 전기 고장이 발생하며 이는 스파크 방전을 동반할 수 있습니다. 그런 다음 아크 방전이 설정됩니다. 따라서 많은 발전기가 다단 펄스 형태를 출력할 수 있습니다.

펄스의 주파수와 지속 시간은 처리된 표면에 대한 기술적 요구 사항에 따라 선택됩니다. 펄스 지속 시간은 일반적으로 0.1 .. 10 -7초 범위이고 주파수는 5kHz ~ 0.5MHz입니다. 펄스 지속 시간이 짧을수록 결과 표면의 거칠기가 낮아집니다. EEA 동안의 평균 전류는 처리된 표면의 면적에 따라 다릅니다. 3600mm²의 면적에서 최적의 전류는 약 100입니다.

EEE의 특징

공구 전극은 상당히 임의의 모양을 가질 수 있으므로 기존 기계 가공으로는 접근할 수 없는 폐쇄 채널을 처리할 수 있습니다.

EEE는 모든 전도성 물질에 노출될 수 있습니다. EDM의 주요 단점은 낮은 생산성(이송 속도는 일반적으로 ~10mm/min)과 높은 전력 소비입니다.

이야기

Robert Boyle(1694), Benjamin Franklin(1751), Joseph Priestley(1766) Lichtenberg Georg Christian(1777): 방전과 그에 따른 영향에 대한 최초의 보고서를 작성했습니다.

1941년, 의사 Boris Romanovich Lazarenko와 Natalya Iosifovna Lazarenko(모스크바 주립대학교)는 자동차 엔진용 점화 분배기의 서비스 수명을 늘리는 방법을 찾도록 지시받았습니다.

텅스텐에 대한 연구와 실험의 결과, 특정 형태의 전류 펄스에 의해 생성된 방전에 의한 유도 파괴에 주목하게 되었으며, 이는 1943년 전기 침식을 사용하여 공작물을 가공하는 새로운 기술 공정을 만드는 원동력이 되었습니다. .

1943년 소련 과학자 배우자인 Boris Romanovich Lazarenko와 Natalia Ioasafovna Lazarenko는 성형을 위해 에어 갭에서 방전의 전기 침식 특성을 사용하는 것을 제안했습니다(전기 침식 기계의 전기 스파크 방법). 본 발명은 1943년 4월 3일자 저자 인증서 번호 70010, 1946년 6월 18일자 프랑스 특허 번호 525414, 1946년 9월 24일자 영국 특허 번호 285822, 미국 특허 번호 6992718(08/08)을 받았습니다. 1946 및 주제), 1946년 7월 14일자 스위스 특허 번호 8177, 1946년 11월 1일자 스웨덴 특허 번호 9992/46 참조

메모

연결

  • GOST 25331-82 전기 침식 처리. 용어 및 정의
  • 네밀로프 E.F.재료의 전기 침식 처리. - L .: Masinostroenie, 1983.*

2012년 9월 14일

현대 기계 및 장치의 부품 및 구성 요소는 알려진 기계 가공 방법으로 성형하기가 어렵고 때로는 불가능한 것을 포함하여 사용되는 다양한 디자인 및 재료로 구별됩니다. 이는 EDM 프로세스의 사용이 증가하기 때문입니다. “EDM 기계의 가능성은 무한합니다!” - 장비를 가동한 지 한 달 만에 장비 사용자들로부터 이런 말을 종종 들을 수 있다.

분류
기술 목적에 따라 방전(EE) 처리용 기계는 복사 피어싱과 와이어 절단의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.
복사 피어싱 기계를 사용하면 모양의 구멍과 구멍, 회전체의 내부 및 외부 표면, 연삭, 절단을 처리할 수 있습니다. 나선형 및 나선형 표면뿐만 아니라 직선, 역 및 가변 원뿔이 있는 다양한 내부 모양의 구멍 및 공동을 얻을 수 있습니다. 복사 피어싱 기계에서 전극 도구는 모양이 지정되고 그 모양은 처리할 공동의 반대 복사본입니다.
EE 와이어 절단기는 스탬프, 복사기, 템플릿, 모양 절단기, 패턴 및 기타 도구용 부품 제조에 사용됩니다. 절단기의 전극 도구는 연속적으로 되감겨진 와이어입니다. 기계의 설계 특징은 기술적 이점을 결정합니다. 성형 도구가 필요하지 않고 전극 마모를 조정할 필요가 없습니다. CNC 프로그램.

진행 단계
전 세계와 우리나라의 EE 치료는 더 이상 비 전통적인 치료 방법이 아닙니다. 현재 EE 장비는 밀링, 터닝 및 그라인딩에 이어 세계에서 네 번째로 많이 사용됩니다. EDM 기계의 판매는 1960년 0.5%에서 2000년 MEO 시장의 6% 이상으로 증가했습니다.
전기 침식 발견의 우선 순위는 러시아에 속합니다. 이 분야의 첫 번째 실용적인 연구는 접촉 침식 문제를 연구하는 동안 배우자 B.와 N. Lazarenko에 의해 30년대 말 Urals에서 이루어졌습니다. 이 발견은 1943년에 등록되었습니다. 세계 최초의 EE 절단기는 1954년 모스크바 지역 Fryazino의 공장에서 제조되었습니다. 그러나 불행히도 소련에서 EE 장비의 생산은 적절한 개발을 받지 못했습니다.

EE 와이어 컷
와이어 절단기의 EE 절단은 70년대 초반에 등장했으며 여러 방향으로 지속적으로 진행되고 있습니다.
절단 속도약 10 mm 2 /min에서 증가했습니다. 70년대 초반에 최대 35 mm 2 /min. 80년대 중반에, 그리고 지금은 330-360 mm 2 /min에 도달했습니다. 속도의 증가는 주로 아래의 액체로 작업 표면을 세척함으로써 달성되었습니다. 고혈압설치할 수 있는 보다 효율적인 펄스 발생기의 사용 최적의 매개변수. 속도의 증가는 또한 전극의 품질 개선에 의해 촉진됩니다.
안정적이고 효율적인 자동 와이어 스레딩, 와이어 끊김 방지 및 자동 부품 로딩은 고속 절단을 활용하고 기계 가동 중지 시간을 없애기 위해 개발되었습니다.
최대 높이침식 기계에서 처음에 처리된 스탬프의 매트릭스와 펀치는 50~100mm 범위였습니다. 그러나 금형, 압출 다이 및 기타 다양한 부품의 가공을 위해 EDM 기계 제조업체는 가공되는 부품의 크기 범위를 확장했습니다.
처음에는 테이퍼 구멍 각도, 높이가 100~125mm인 부품의 경우 1°와 같으며 실제로 가능한 최대값이었습니다. 고객 요구 사항을 충족하기 위해 현재 대부분의 기계 모델에서 공작물 높이가 약 400mm인 30° 각도를 달성할 수 있습니다.
달성 가능한 최대 정확도최초 기계의 경우 일반적이었던 25 µm에서 최신 EE 기계의 경우 1 µm로 증가했습니다. 5 또는 2.5μm 정도의 가공 정확도를 받은 최초의 컷아웃 기계의 숙련된 작업자와 비교하여 1μm 정도의 가공 정확도를 달성하기 위해 최신 컷아웃 기계 작업자가 훨씬 적은 노력을 들입니다.
이러한 작업 단순화를 보장하기 위해 정확도 증가여러 요인의 발달로 인해. 최신 기계에 내장된 기술은 필요한 윤곽이 기하학적 프로그램에 따라 정확하게 절단되도록 합니다. 광학 눈금자는 기계의 지속 시간과 큰 온도 변동에 관계없이 안정적인 정확도를 제공합니다.
가장 중요한 혁신은 기계에 매우 안정적이고 효율적인 자동 와이어 스레딩 장치를 장착하여 작업자의 참여 없이 여러 부품을 처리할 수 있도록 하는 것입니다. 기계의 사용 용이성은 가공 비용 효율성을 높이고 주간 근무에도 적은 노력으로 더 많은 기계를 유지 관리할 수 있습니다.


EE 펌웨어
수동 기계에 비해 CNC 복사 및 스티칭 기계의 가장 중요한 개선 사항은 처리 주기 시간이 단축되었으며 무엇보다 작업자 시간이 단축되었다는 것입니다. 1960년에 공구 전극이 있는 캐비티를 처리하는 데 약 4시간의 작업자 작업과 4.5시간의 전기 침식 시간이 필요했습니다. 이미 80년대 중반에 CNC가 등장하면서 필요한 작업자 시간은 단 0.5시간, 침식 시간은 약 3시간이었습니다.
시간 단축의 새로운 단계 처리 주기복사 피어싱 기계에 적응형 펄스 발생기를 장착하여 1999년에 시작되었습니다. 이전 세대에 비해 이 발전기는 지속적인 모니터링을 기반으로 가공 프로세스를 최적화할 수 있습니다. 이러한 발전기는 또한 황삭 모드에서 처리하는 동안 전류 밀도를 조정하여 모든 모양의 전극으로 처리하는 생산성을 크게 높이는 데 기여합니다. 정삭 모드에서 가공할 때 시스템은 전극 간 간격의 오염을 위한 고급 센서를 사용하여 가공된 표면의 품질과 균일성을 보호하기 위해 공정 제어를 제공합니다. 이 모든 것이 이전 발전기에 비해 생산성을 10배 증가시킵니다.
기업들은 공작 기계 가동 시간을 늘리기 위해 로봇식 기계 로딩 시스템으로 눈을 돌리고 있습니다. 무인 모드, 기계당 생산성을 높이고 공구 교환 시간을 줄입니다. 로봇은 기계에 내장되어 있으며 CNC 시스템은 기계와 로봇을 직접 제어합니다. 이 시스템의 다른 이점은 적응 제어, 전극 교체 시간 50% 감소 및 바닥 공간 감소입니다.
새로운 제어 시스템은 기회를 제공합니다 더 쉬운 프로그래밍, 감소에 기여 교환원 시간. 일반적인 제어 시스템에서는 작업자가 개인용 컴퓨터에서 오프라인 프로그래밍을 수행한 다음 프로그램을 기계로 다운로드할 수 있습니다. 그 결과 대부분의 작업자가 프로그래밍 시간과 EDM 시간을 약 25% 줄일 수 있습니다.
가공 정확도복사 피어싱 기계의 경우 전극의 정확도에 크게 좌우됩니다. 저렴한 고속 흑연 전극 밀링 머신의 출현으로 기업은 대량의 정밀 전극을 효율적으로 처리하는 것이 더 쉬워졌습니다.
복사 재봉기의 최신 모델의 정확도도 향상되었습니다. 이것은 특히 마이크로 머시닝에 적용됩니다. 예를 들어, 최신 펄스 발생기를 사용하여 면적이 60mm2인 정사각형 공동의 전기 침식 가공 시 전극의 65% 감소로 인해 모서리 반경이 0.025mm인 공동 프로파일이 얻어집니다. 이 모서리에 착용하십시오. 이를 통해 6배 더 적은 수의 전극을 사용할 수 있습니다.
가공 속도, 공작물 모양의 크기 및 복잡성 증가, 달성 가능한 정확도 증가, 기계 작동 용이성, 무인 작동, 사용자 교육, 고객 지원 및 경제성이 높아짐에 따라 EDM은 공구 산업에서 입지를 확립했으며 주류 제조에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. .
오늘날 어떤 기업도 많은 생산 문제를 해결할 수 있는 전기 침식의 가능성을 무시할 수 없습니다.
EE 장비 분석으로 직접 돌아가서 EE 처리의 효과를 크게 결정하는 몇 가지 근본적인 문제에 대해 살펴보겠습니다.

선형 드라이브
CNC 기계의 EE 피드 드라이브는 전통적인 방식에 따라 제작됩니다. 보다 안정적이고 현대적인 드라이브는 벨트 드라이브 없이 만들어집니다. 이 드라이브에서 파워 스테퍼 모터는 리드 스크류에 직접 연결됩니다. 이러한 드라이브의 단점은 잘 알려져 있습니다.

  • 에너지 원에서 작업 바디 (RO)까지의 많은 중간 요소;
  • 이러한 요소의 엄청난 관성은 특히 대형 공작 기계에서 두드러집니다.
  • 전송 장치에 틈이 있음;
  • 시스템이 정지 상태에서 운동 상태로 이동할 때 극적으로 변화하는 결합 부품의 마찰;
  • 거의 모든 전송 링크의 온도 및 탄성 변형;
  • 작동 중 결합 요소의 마모 및 초기 정확도 손실;
  • 리드스크류 피치 오차, 누적 길이 오차 등

이러한 단점이 드라이브의 주요 품질 특성(작업체 스트로크의 정확도 및 균일성, 역회전 시 백래시 양, RO의 허용 가속도 및 속도)을 감소시키기 때문에 공작 ​​기계 제조업체의 설계 아이디어는 오랫동안 시도되어 왔습니다. 어떻게든 그들의 영향력을 줄이기 위해. 예를 들어 너트가 있는 리드 나사 대신 마찰을 줄이기 위해 비싸고 복잡한 볼 나사 연결이 사용됩니다. 간격을 없애기 위해 연결을 조이기위한 특수 장치가 나사와 너트의 연결에 도입됩니다. 고정밀 공작 기계의 리드 나사는 표준 등급에 따라 만들어집니다. 나사 피치 오류는 보정기를 사용하여 감소됩니다. 정교한 냉각 시스템은 온도 변형을 방지하기 위해 만들어졌습니다. 그럼에도 불구하고 리드 스크류가 있는 드라이브의 문제는 물리적, 기술적 특성 때문에 원칙적으로 해결할 수 없다는 것이 분명합니다.
작업은 금속 가공 공작 기계의 일반적인 드라이브를 다른 드라이브로 근본적으로 교체하는 것이 었습니다. 그리고 그러한 해결책은 선형 모터(LD)의 사용이었습니다. 이러한 엔진의 작동 원리에는 여러 가지 장점이 있습니다. 에너지 원과 RO 사이에 중간 요소가 없고 에너지가 에어 갭을 통해 전달되며 회전할 필요가 없으며 주요 작업을 구현할 수 있습니다. RO의 세로 운동. 전자 장치, 전자 브레이크 시스템, 보호 시스템, 특수 충격 유형 장비 등의 모든 요소는 수십 년 동안 이 원리에 따라 작동해 왔으며 전자기 시스템 사용에 대한 방대한 경험은 설계 및 사용의 놀라운 단순성, 가능성 등 장점을 드러냈습니다. 거의 즉각적인 정지 및 후진, 빠른 응답, 큰 힘 생성, 조정 용이성.
물론 솔루션에 대한 약속은 즉시 높이 평가되었습니다. 한 가지 빠진 것이 있었습니다. 바로 전자기 시스템에서 RO의 속도를 조절할 수 있는 가능성이었습니다. 그리고 이것이 없으면 전자기 드라이브를 RO 기계의 무버로 사용하는 것이 불가능했습니다.
이 방향에 대한 집중적인 연구가 일본에서 수행되었는데, 이 곳에서는 선형 드라이브가 탄환 열차의 이동 수단으로 처음 사용되었습니다. 같은 장소에서 금속 가공 기계용 선형 드라이브를 만들려는 시도가 있었지만 처음 개발된 샘플에는 심각한 단점이 있었습니다. 자기장, 과열되고 가장 중요한 것은 RO의 움직임의 균일성을 보장하지 않는다는 것입니다.
새 천년의 문턱에서만 대량 생산 된 기계 (지금까지는 EDM 만)에 초정밀, 넓은 속도 범위의 기계 캐리지의 균일 한 움직임이 특징 인 차세대 LD가 장착되기 시작했습니다. 제어, 엄청난 가속, 순간 후진, 유지 보수 및 조정의 용이성 등 원칙적으로 디자인 LD는 크게 변경되지 않았습니다. 엔진은 고정된 플랫 스테이터와 그 사이에 에어 갭이 있는 플랫 로터의 두 가지 요소로 구성됩니다. 고정자와 회전자는 모두 평평하고 쉽게 분해되는 블록 형태로 만들어집니다. 고정자는 기계의 랙(베이스)에 부착되고 로터는 작업 본체에 부착됩니다. 로터는 기본적으로 간단하며 강력한 영구 자석인 직사각형 막대 세트로 구성됩니다. 후자는 열팽창 계수가 화강암보다 2배 낮고 경도가 사파이어에 가까운 특수 미네랄 세라믹의 얇은 슬래브에 고정됩니다.

목욕 유무에 관계없이
수조가 없는 EE 와이어 절단기(제트기로만 절단)는 오랫동안 생산 및 작동되었습니다. 욕조가 없는 기계는 욕조가 있는 기계(플런지 절단)보다 15-25,000달러 저렴합니다. 기업에 EDM 기계의 면적이 충분히 큰 경우 욕조가 없는 기계의 일부가 정당한 솔루션입니다. 기계가 하나만 있다면 그것이 무엇인지 고려해 볼 가치가 있습니다.
욕조(제트)가 없는 기계는 기술적 가능성을 크게 제한합니다.

  • 속이 빈 파이프와 같은 부품의 윤곽을 자르는 것은 불가능하거나 매우 어렵습니다.
  • 레이어 사이에 빈 공간이 있고 구멍, "포켓" 등이 있는 부품에서 다층 슬래브의 윤곽 절단을 하는 것은 불가능합니다(또는 극도로 어렵습니다).
  • 제트 기계는 단순한 스탬프의 부품 절단에만 적합하지만 전기 스파크 방전 환경의 안정성을 제공하지 않습니다. 어려운 작업;
  • 블라스팅하는 동안에만 공기가 캐비티에서 완전히 배출되지 않아 비정상적인 방전이 증가하고 결과적으로 와이어 파손, 스크랩, 절단 불안정성이 발생합니다.
  • 목욕이 없으면 낮 동안 실내 온도가 크게 변동하면 온도 안정성을 보장 할 수 없습니다. 이것은 다중 창 순차 다이의 다이를 절단할 때 특히 위험합니다. 워터젯에서 15°보다 큰 각도의 테이퍼 절단은 두꺼운 두께에서 불안정합니다.

물 또는 기름
오일은 금속 EDM을 위한 섬세하고 친근한 매체입니다. 높은 저항으로 인해 극소량의 스파크 방전이 가능합니다. 기름을 절단할 때 전기 스파크 갭은 물에서보다 훨씬 적습니다.
EE 와이어 절단에서 공구 크기는 와이어 직경에 2개의 간격을 더한 값입니다. 수중 EE 방전에는 더 큰 간격이 필요하므로 수중 EE 도구의 크기는 항상 더 큽니다. 즉, 동일한 와이어 직경에 대해 결과 절단은 오일보다 물에서 더 넓습니다. 또한, 물은 알려진 문제를 일으키는 금속에 대한 공격적인 매개체입니다. 그리고 이러한 문제는 절단 윤곽 요소의 치수가 작을수록 더욱 심각합니다.
물이 EE 기계에 사용되는 주된 이유는 속도입니다. 최신 EE 와이어 절단 기계는 최대 360mm2/min의 속도로 절단할 수 있습니다. 그러나 미세 절단의 속도는 보조 지표입니다.
EE 절단 매체로서의 오일은 물보다 훨씬 매력적입니다. 더 작은 간격 외에도 오일은 전해 침식 및 표면 부식이 전혀 없습니다. 오일 절삭 후 공구 표면의 품질과 내구성은 수중 절삭 후보다 훨씬 높습니다. 오일에서는 직경 0.025-0.03mm의 와이어로도 절단 속도가 안정적입니다.
오일은 정밀 공구 및 소형 부품의 EDM 절단에 없어서는 안될 매체입니다.

제조업 자
경기장(즉, EDM 시장)은 넓고 이 분야에는 많은 선수들이 있지만 네덜란드의 유명한 축구선수 마르코 반 바스텐이 말했듯이 22명이 축구를 하고 독일인은 항상 이긴다. 따라서 EDM 장비 생산에는 많은 제조업체가 있으며 일본 회사 Sodick과 AGIE 및 Charmilles 회사를 포함하는 스위스 AGIE Charmilles Group의 두 가지 명확한 리더가 있습니다. AGIE Charmilles Group과 Sodick은 전 세계 EDM 판매의 60% 이상을 차지합니다.
러시아 시장에는 Fanuc, Hitachy, Mitsubishi(일본), Dekkel, Diter Hansen(독일), CDM Rovella(이탈리아), Electronica(인도), Maurgan, Joemars Machinery(대만), AOZT MSHAK( 아르메니아)…

전문가 의견

마이클 리델, SCOB(독일) 특수공구사업부장: “PKD(다결정다이아몬드) 소재는 경도가 다이아몬드와 비슷하기 때문에 거의 모든 기존 가공 기술을 적용할 수 없습니다. 이 재료로 제품을 가공하는 방법으로 전기 침식 작용만 사용할 수 있습니다.

루돌프 에겐, Kroeplin GmbH(스위스) 이사: “선형 측정기용 접촉 레버 제조에는 주조, 레이저 절단 및 전기침식 절단의 세 가지 가능성이 있습니다. 모델당 연간 6,000개를 생산하는 주조가 너무 비싸고 결과의 반복성이 불충분하여 레이저 절단이 필요한 정확도를 달성하지 못하기 때문에 EDM을 선택했습니다. 또한, EDM은 준비 및 최종 작업 시간이 짧고 야간 근무 및 휴무일 처리의 높은 자율성으로 인해 다른 방법보다 경제적입니다.”

프랭크 하우그, Frank Haug GmbH(독일) 전무이사: “EDM 사용 가능성은 무한합니다. 그 사용과 정확성에 대한 우리의 기대는 크게 초과되었습니다. 이 기술 덕분에 오늘날 우리는 촉박한 기한 내에 많은 제품을 생산할 수 있습니다.”

발터 군터, Ganter Werkzeug(독일)의 소유자: "EDM 절단의 합리적인 사용 덕분에 우리는 최고의 재료로 구성 요소를 사용하여 고정밀로 마이크로톰을 제조할 수 있으며 경쟁업체를 불안하게 하는 까다로운 시장 요구 사항을 충족할 수 있습니다."

와이어 EE 처리의 장점

부품 제조의 새로운 기회

다양한 와이어 직경과 내부 형상 가공을 위한 EE 와이어 머신의 높은 적합성을 통해 기존의 가공 방법으로는 불가능한 부품을 생산할 수 있습니다.

  • 깊은 홈을 얻는 것;
  • 내부 반경이 최소인 부품 생산;
  • 수동 마무리 없이 고정밀 다이 장비 생산.

처리 시간 단축

중간 공정을 사용하지 않고 열처리된 공작물에서 완성된 부품 얻기, 수동 마무리를 사용하지 않고 필요한 표면 거칠기 달성, 경질 합금으로 부품 제조, 기계에 부하가 없기 때문에 기계에 공작물 장착 용이 가공 중 공작물 - 이러한 모든 이점은 기존 가공 방법에 비해 제조 시간과 기업 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
절감은 다음을 통해 달성됩니다.

  • 재료 절약(칩이 아닌 전체 폐기물);
  • 완성 된 부품 제조를 위해 하나의 도구와 하나의 기계 사용;
  • 블랭크의 열처리를 위한 중간 작업이 필요하지 않습니다.
  • 복잡하고 값비싼 도구를 사용하지 않고도 부서지기 쉬운 재료로 얇은 벽 부품과 부품을 제조할 수 있습니다.

기계 작동 중 인건비 절감

EE 기계는 한 명의 작업자가 동시에 여러 기계를 작동할 수 있는 자율 작동을 위해 설계되었습니다.

신뢰성 및 높은 정확도

공작물에 기계적 부하가없고 도구-와이어의 지속적인 업데이트로 인해 결과 부품의 치수가 왜곡되지 않습니다. 해당 프로그램에 따라 제작된 각 부품은 여러 번 반복할 수 있으며, 필요한 경우 몇 초 만에 크기나 구성을 변경할 수 있습니다.

약간의 물리학

전기 침식 가공의 원리는 액체에서 공작물의 처리 영역으로 향하는 펄스 전기 가스 방전의 열 및 기계적 작용에 의한 재료의 파괴 ​​및 제거를 기반으로 합니다. 동시에 방전 채널, 공작물, 작동 유체 및 도구 전극에서 복잡한 물리 화학적 공정이 발생하여 성형 공정의 기술적 특성을 결정합니다.
작동 유체(유전체 또는 약한 전해질)에 잠긴 전극 도구와 공작물이 서로 접근하면 발전기의 펄스 전압 작용에 따라 방전이 시작됩니다. 방전의 형성은 처리 모드에 따라 다릅니다. 방전은 공간과 시간에 고도로 집중된 전기 에너지의 펄스이며 전극 도구와 전극 공작물 사이에서 열 에너지로 변환됩니다. 파괴 후 방전 채널이 형성되고 가스 거품으로 둘러싸여 있으며 둘 다 방전이 진행됨에 따라 팽창합니다. 전극 표면에 전자와 방전 이온이 충돌하면 집중된 열 방출이 발생하여 용융 금속이 있는 구멍이 나타나며 그 중 일부는 과열되어 증발할 수 있습니다. 기계적 충격과 함께 방전 채널의 압력이 급격히 감소하여 전류 펄스가 끝날 때 금속의 상당 부분이 제거됩니다. 따라서 전도성 물질의 전기적 부식이 수행됩니다.
도구 전극을 만드는 재료는 높은 내식성을 가져야 합니다. 이러한 의미에서 가장 좋은 지표는 구리, 황동, 텅스텐, 알루미늄, 흑연입니다. 작동 유체는 전극 도구 및 공작물의 재료에 대한 낮은 부식성, 높은 인화점 및 낮은 휘발성, 우수한 여과성, 무취 및 낮은 독성과 같은 여러 요구 사항을 충족해야 합니다.

잡지 "장비: 시장, 제안, 가격", 2001년 12월 12일자

금속의 방전 가공은 물리적 특성을 위반하지 않고 금속 부품의 치수를 변경하는 데 널리 사용됩니다. 이러한 프로세스는 특수 장비의 도움으로 수행되며 필요한 기술에 대한 충분한 지식이 필요합니다.

또한, 이러한 가공을 통해 필요한 경우 원하는 모양과 구성의 구멍을 얻어 성형된 캐비티를 만들고 경질 합금을 기반으로 생성된 공작물에 프로파일 홈과 홈을 만들 수 있습니다.

이러한 전기 침식 효과는 다양한 도구를 훨씬 더 강력하게 만들고 제공합니다. 고품질 전자 인쇄의 생산, 고정밀 연삭, 절단 부품 등을 수행합니다. 처리는 다음에서 수행됩니다. 완전한 준수모두 필요한 규칙안전 기술.

작동 원리

이러한 유형의 처리를 진행하기 전에 먼저 필요한 모든 요소를 ​​단일 체인으로 올바르게 조립하고 세부 사항을 미리 준비작업에 필요합니다. 오늘날 산업 기업이 사용하는 다른 유형전기 부식성 충격.

다음 사항에 유의해야 합니다. 필수 요소필요한 계획에서 EDM용, 충분한 내식성을 가져야 하는 전극이다. 이 경우 다음과 같은 금속:

  • 석묵;
  • 구리;
  • 텅스텐;
  • 알류미늄;
  • 놋쇠.

화학의 관점에서 금속에 대한 이러한 열 작용 방법은 특정 범주의 이온이 방출되는 결정 격자의 파괴에 기여합니다.

종종 금속을 가공하기 위해 사용합니다. 전기 스파크 및 전기 펄스 방법. 전기 접촉 및 양극 기계적 방법도 있습니다.

금속 부품에 황삭이 필요한 경우 일반적으로 전기 펄스 회로가 사용됩니다. 동시에 작동 중에 생성된 펄스의 온도는 5,000도에 도달할 수 있습니다. 이것은 성능과 같은 매개변수를 증가시킵니다.

처리해야 하는 경우 작은 치수 및 치수의 공작물, 전기 스파크 방법이 주로 사용됩니다.

전기 접촉 처리는 액체 매체에서 수행되는 합금으로 작업할 때 사용됩니다. 다음 사항에 유의해야 합니다. 획득한 금속 특성이러한 노출 후에 다른 방식으로 부품의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

거의 항상 전류와 고온의 영향으로 공작물의 강도가 크게 증가하고 구조 자체의 부드러움이 보존됩니다.

사용 장비의 종류

금속 표면 처리에는 여러 가지 방법과 방법이 있는 것으로 알려져 있으며, 이 유형이 기계적 처리보다 더 효과적인 것으로 간주됩니다. 이는 주로 가공에 사용되는 도구 EDM에 사용되는 와이어보다 훨씬 비쌉니다.

전기 부식성 금속 가공을 위한 산업 기업은 다음과 같은 특수 장비를 사용합니다.

  • 와이어-전기침식성;
  • 복사 및 펌웨어.

복잡한 모양과 금형을 가진 부품을 생산해야 하는 경우와 일부 재료를 높은 가공 정확도로 생산해야 하는 경우, 철사-전기침식 골재 사용. 대부분의 경우 이러한 장비는 전자, 항공기 및 우주 산업의 다양한 부품 제조에 사용됩니다.

복사 피어싱 장치는 주로 부품의 직렬 및 대량 생산에 사용됩니다. 이러한 기계 덕분에 공구 산업에서 메쉬 및 다이 제조에 성공적으로 사용되는 윤곽과 작은 구멍을 통해 상당히 정확합니다. 그러한 장비가 선택됩니다. 목표와 재정적 회수에 집중. 금속의 전기 침식 가공은 복잡하고 시간이 많이 걸리는 작업 프로세스로 간주됩니다.

그러한 작업은 집에서 할 수 없습니다. 이 분야에서 충분한 경험을 가진 인증되고 자격을 갖춘 전문가만이 부품 가공 기계에 대한 작업을 수행할 권리가 있습니다.

전기 침식 가공을 수행할 때 안전 예방 조치와 작업복 사용을 잊지 마십시오.

EDM의 장점

이러한 작업은 자격을 갖춘 전문가의 의무 감독하에 특수 장비에서만 수행해야합니다. 적절한 권한을 가지고. 이 방법은 공작물을 더 정확하고 고품질로 만들지만 산업 기업은 금속 가공을 선호합니다.

따라서 다양한 유형의 공작물에 대한 전기 침식 작용의 주요 이점에 유의해야 합니다.

이 방법을 사용하면 거의 항상 최대 고품질금속의 표면, 그 결과 최대한 정확하고 균일하게. 이것은 마무리 처리의 필요성을 완전히 제거합니다. 또한, 이 방법은 다양한 구조의 출력 표면을 보장합니다.

또한 전기 침식 금속 가공의 장점은 어떤 경도의 표면에서도 작업할 수 있다는 점입니다.

전기 침식 작용은 두께가 얇은 부품의 표면 변형 발생을 완전히 제거합니다. 하기 때문에 가능한 일이다. 이 방법을 사용하면 기계적 부하가 없습니다., 작동 양극은 마모가 최소화됩니다. 또한 방전 가공은 최소한의 노력으로 다양한 기하학적 모양과 구성의 표면을 얻는 데 도움이 됩니다.

또한이 프로세스의 장점은 특수 장비 작업시 소음이 전혀 없다는 것입니다.

물론 단점도 있지만 부품에 대한 전기 침식 작용 중금속에서 발생하지만 작동 특성에는 큰 영향을 미치지 않습니다.

가공기술

방전 가공의 모든 장점을 완전히 이해하고 금속 가공물에 영향을 미치는 원리를 이해하려면 다음 예를 더 자세히 고려해야 합니다.

따라서 간단한 EDM 회로는 반드시 다음 요소로 구성되어야 합니다.

  • 전극;
  • 콘덴서;
  • 작업 환경에 대한 능력;
  • 가감 저항기;
  • 전원 공급 장치.

이 회로는 다른 극성을 가져야 하는 펄스형 전압에 의해 구동됩니다. 덕분에 작동에 필요한 전기 스파크 및 전기 펄스 모드를 얻을 수 있습니다.

전압을 인가하는 동안 응축수가 충전되어 방전 전류가 전극에 공급됩니다. 이 전극은 공작물과 작업 구성이있는 용기로 미리 낮아집니다. 커패시터의 전압이 원하는 전위에 도달하자마자 액체의 고장이 발생합니다. 그녀는 끓는점까지 매우 빠르게 가열되기 시작합니다.

금속의 EDM 와이어 커팅- 스플라인 표면, 기어 톱니 표면, 압출기 다이의 작업 표면 등과 같은 복잡한 모양의 내부 관통 및 외부 표면을 처리할 수 있는 전기 스파크 가공 방법.

제공된 스케치 및 샘플에 따라 도면 개발을 수행합니다.

*가격에는 장비 및 도구에 대한 감가상각비, 전기, 고정 자산에 대한 세금이 포함되어 있지 않습니다. 재료 비용 및 금속 가공 현장으로의 배송.

상세 도면 요구 사항

1. 도면에서 가공 후 표면에 대한 공작물의 재료, 모든 치수, 공차 및 요구 사항을 지정해야 합니다.

2. 도면은 전자적 형태로 작성되며 벡터포맷(Autocad, Corel 등)으로 제공됩니다.

기계 장비

Electrospark 방법을 사용하여 부품 및 재료의 전기 침식 가공을 위해 당사의 생산은 브랜드의 정밀 electrospark 와이어 절단 CNC 기계를 사용합니다. 소딕 AQ325LN1리니어 모터로. 기계의 기술적 기능을 통해 다음 유형의 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 높은 정확도로 고강도 재료로 장비 및 장치(다이, 템플릿, 몰드, 다이, 특수 도구) 생산;
  • 제품을 필요한 치수로 미세 조정합니다.
  • 금속의 고정밀 곱슬 절단 (원통 및 원추 모양의 절단 구멍, 복잡한 모양의 구멍, 직선 및 프로파일 홈, 슬롯 및 홈);
  • 세포 구조 제품의 전기 침식 처리(격자, 체 등);
  • 최대 12 거칠기 등급의 청정도를 갖는 경질 및 내열성 재료 및 합금의 전기 침식 가공.

작업은 CNC 컨트롤러를 사용하여 자동 모드에서 수행됩니다. 소프트웨어, 영향을 미치는 많은 매개변수(재료 특성, 부품 구성의 복잡성, 절단 조건 등)를 고려하여 기술 프로세스를 제어합니다.

금속의 전기 침식 가공을 사용하면 제품 제조 작업 수를 크게 줄이고 현대 공작 기계에서 제조할 수 없는 증가된 복잡성 부품 생산을 확립할 수 있습니다. 가공. 완제품은 두께에 관계없이 변형되지 않으며 재료는 모든 표면 품질을 유지합니다. 물리적 특성. 전기 침식 방식으로 부품을 제조하는 정확도는 기존의 기계적인 금속 가공 방식에 비해 1.5~2배 더 높습니다.

EDM 생산 능력

EDM 와이어 커터 Sodick AQ325LN1에는 다음이 있습니다. 명세서:

옵션 가치
주요 치수, mm
테이블의 작업 표면 치수(길이 x 너비) 600 x 400
테이블 이동 (길이 x 너비 x 높이) 350 x 250 x 220
두 평면에서 콘 테이블 여행 80
절단 방법으로 공작물 두께 (제트 / 잠수정) 220 / 200
테이퍼 절단 각도 20오/80mm
최대 공작물 무게, kg
제트 절단에서 450
플런지 커팅에서 300
전력 소비, kW 6-8
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