A ثقالة EDM تقوم الآلة بتشكيل قطعة العمل عن طريق إنزال قطب كهربائي مُشكل في المادة بينما تؤدي سلسلة سريعة من الشرر الكهربائي إلى تآكل السطح لتتناسب مع هندسة القطب. تعمل هذه العملية، التي تسمى عمومًا غرق القالب EDM، على إزالة المواد من خلال تآكل الشرارة المتحكم فيه بدلاً من قوة القطع، ولهذا السبب يكون للصلابة تأثير ضئيل على كيفية أداء آلة الغرق بالقالب EDM. يتم غمر القطب الكهربائي وقطعة العمل في سائل عازل، وكل شرارة تزيل كمية صغيرة من المادة حتى يعكس التجويف النهائي شكل القطب الكهربائي.
إن آلة غرق القالب، والتي تسمى أحيانًا آلة EDM الكبش، هي الأداة القياسية لإنتاج تجاويف القالب وانطباعات القالب وغيرها من الأشكال الهندسية الداخلية المعقدة التي يصعب أو يستحيل الوصول إليها باستخدام أداة القطع الدوارة. يضيف جهاز EDM الغاطس CNC الحديث التحكم في المحور القابل للبرمجة والدورات المدارية أعلى هذه العملية الأساسية، وهذا هو السبب في أن معظم مشتريات آلات EDM الحالية تعتمد على CNC بدلاً من الوحدات التي يتم تشغيلها يدويًا.
كيف يعمل EDM Die Sinking
دورة التآكل الشرارة
تتم إزالة المواد من خلال آلاف التفريغات الكهربائية الفردية كل ثانية، حيث تعمل كل واحدة منها على تبخير كمية مجهرية من المواد من كل من القطب الكهربي وقطعة العمل. نظرًا لأن القطب الكهربائي يتآكل أيضًا خلال هذه الدورة، يتم اختيار مادة القطب الكهربائي وإعدادات التفريغ معًا لموازنة سرعة الإزالة مقابل مقدار شكل القطب الكهربائي الذي يجب الحفاظ عليه للحصول على تمريرة نهائية.
دور السائل العازل
يقوم السائل العازل، وهو عادة زيت متخصص، بملء الفجوة بين القطب الكهربائي وقطعة العمل، وعزل الفجوة حتى يتراكم الجهد بما يكفي لإحداث شرارة، ثم يقوم بإزالة الحطام المتآكل بعد ذلك. يمنع دوران السوائل والترشيح المستمر هذا الحطام من التدخل في عمليات التصريف اللاحقة، وهو جزء من سبب أهمية تصميم الخزان وسعة الترشيح بقدر أهمية المولد نفسه.
المواد التي يتم تشكيلها بشكل شائع باستخدام الغطاس EDM
نظرًا لأن EDM يزيل المواد كهربائيًا وليس ميكانيكيًا، فيمكن تشكيل أي مادة موصلة للكهرباء بشكل عام بغض النظر عن صلابتها أو صلابتها. يوضح الجدول أدناه المواد التي يتم إقرانها بشكل متكرر بآلة EDM.
مرجع عام لقابلية التشغيل الآلي للمواد الشائعة التي تتم معالجتها على ماكينة EDM ذات ثقالة
مادة
نطاق الصلابة النموذجي
إمكانية التصنيع باستخدام ثقالة EDM
الاستخدام الشائع
أداة تصلب الصلب
ما يصل إلى 60 إلى 65 HRC
- لا يتأثر بالصلابة حيث أن الإزالة تكون حرارية وكهربائية
تجاويف قالب الحقن
سبائك التيتانيوم
صلابة معتدلة، صلابة عالية
يمكن تصنيعه على الرغم من المتانة التي تتحدى أدوات القطع
المكونات الفضائية والطبية
كربيد التنغستن
صلابة عالية جدا
يمكن تشكيله من خلال التآكل الشراري حيث يكون الطحن وحده بطيئًا
إدراج أداة القطع وأجزاء التآكل
سيراميك موصل
صلابة عالية، هشة
يمكن تشكيله إذا كان موصلاً للكهرباء
مكونات مقاومة التآكل المتخصصة
الفولاذ المقاوم للصدأ
معتدلة إلى صلابة عالية
قابلية تشغيل عامة جيدة
الأدوات الطبية والغذائية
استخدام مادة القطب الكهربائي في آلة ثقالة القالب
يؤثر اختيار مادة القطب الكهربائي على معدل التآكل واللمسة النهائية القابلة للتحقيق ومدى نقل التفاصيل الدقيقة إلى التجويف. يوضح الرسم البياني أدناه نمط الاستخدام العام عبر مواد الأقطاب الكهربائية الشائعة في ماكينة EDM المغمورة بالقالب.
الجرافيت 82%
النحاس 64%
النحاس Tungsten 41%
النحاس 27%
تعكس الأشكال نمط الاستخدام العام عبر برامج غرق القالب الشائعة ويتم توفيرها للتوجيه فقط.
الغطاس EDM مقارنة بسلك EDM والطحن باستخدام الحاسب الآلي
تعد Sinker EDM إحدى الطرق العديدة لإنتاج تجويف أو ميزة دقيقة، وتساعد مقارنتها مع سلك EDM وطحن CNC على توضيح المكان الأفضل لآلة Die Sinking EDM. يوضح الرسم البياني أدناه خمس سمات عملية عبر الطرق الثلاث.
مقارنة توضيحية بمقياس عام من واحد إلى عشرة، مخصصة للتوجيه وليس لنتيجة اختبار معملي محدد.
ثقالة EDM
سلك التنظيم الإداري
الطحن باستخدام الحاسب الآلي
معدل إزالة المواد عن طريق إعداد تيار التفريغ
يؤدي رفع تيار التفريغ في ماكينة EDM إلى تسريع عملية إزالة المواد ولكنه يؤدي أيضًا إلى تغيير تشطيب السطح وتآكل القطب، وهذا هو السبب وراء تشغيل عمليات التخشين والتشطيب عادةً في إعدادات مختلفة. يوضح الرسم البياني الخطي أدناه العلاقة العامة بين تيار التفريغ ومعدل الإزالة النسبي.
المنحنى هو رسم توضيحي عام لكيفية ميل معدل الإزالة النسبي إلى التوسع مع تيار التفريغ، وليس قراءة من ورقة مواصفات مولد محدد.
الانتهاء من السطح النموذجي من خلال مرحلة التصنيع
يتم تحسين تشطيب السطح على ماكينة Die Sinking EDM مع انتقال العملية من التخشين إلى تمريرات تشطيب أكثر دقة تدريجيًا. يوضح الرسم البياني أدناه قيمة Ra العامة، مقاسة بالميكرومتر، المرتبطة بكل مرحلة.
6.3 ممر خشن
3.2 نصف تشطيب
1.6 إنهاء المرور
0.8 الانتهاء من غرامة
0.2 لمسة نهائية مرآة
تظهر قيم Ra بالميكرومتر على مقياس مرجعي عام؛ تختلف النتائج الفعلية حسب إعدادات المواد والقطب الكهربائي والجهاز.
فئة الماكينة ومرجع المواصفات
إن مطابقة حجم خزان العمل وسعة وزن القطب الكهربائي مع أكبر كتلة قالب أو تجويف في الإنتاج يؤدي إلى تجنب اكتشاف منتصف المشروع بأن الآلة صغيرة الحجم. يعرض الجدول أدناه فئات ماكينات EDM ذات الغاطس CNC الشائعة حسب نطاق المواصفات العامة.
مرجع المواصفات العامة فقط؛ تأكد دائمًا من حجم الخزان الدقيق ومحور الحركة وفقًا لطراز آلة محدد
فئة الآلة
حجم خزان العمل
أقصى وزن للقطب الكهربائي
دقة تحديد المواقع
صغير
400 × 300 × 250 ملم
ما يصل إلى 50 كجم
زائد أو ناقص 0.005 ملم
متوسط
650 × 450 × 350 ملم
ما يصل إلى 150 كجم
زائد أو ناقص 0.005 ملم
كبير
1000 × 700 × 500 ملم
ما يصل إلى 500 كجم
زائد أو ناقص 0.008 ملم
كبير جدًا
1500 × 1000 × 700 ملم
ما يصل إلى 1000 كجم
زائد أو ناقص 0.01 ملم
سير عمل إنتاج EDM النموذجي
يمر التجويف النهائي الذي يتم إنتاجه على ماكينة الحفر CNC EDM عمومًا عبر نفس التسلسل الواسع بغض النظر عن تعقيد الجزء. توضح المراحل أدناه هذا التدفق العام.
1 تصميم وتصنيع القطب الكهربائي
2 إعداد قطعة العمل ومواءمتها
3 ممر خشن
4 تمريرة نصف النهاية
5 إنهاء المرور
6 التنظيف والتفتيش
حيث يتم استخدام آلات Sinker EDM
إن الدقة والصلابة التي تتمتع بها ماكينة Die Sinking EDM تجعلها خيارًا قياسيًا عبر العديد من إعدادات التصنيع.
تجاويف العفن والموت
قالب الحقن والأدوات المصبوبة حيث لا يمكن الوصول إلى هندسة التجويف الداخلي باستخدام أداة القطع الدوارة.
مكونات الفضاء الجوي
فتحات التبريد والميزات المعقدة في أجزاء التيتانيوم والسبائك الفائقة حيث يكون القطع التقليدي صعبًا.
قوالب الأجهزة الطبية
تجاويف ذات تفاصيل دقيقة تحتاج إلى تشطيب سلس واتساق الأبعاد المحكم عبر فترات الإنتاج الطويلة.
الأدوات واللكمات المتصلبة
يتم تصنيع مكونات التخريم والقالب بعد التصلب، نظرًا لأن التآكل الشراري لا يتأثر بحالة المادة المتصلبة.
اختيار الشركة المصنعة لآلة EDM لغرق القوالب
عادةً ما يكون العمل مع مورد متخصص لآلات EDM لآلات الحفر باستخدام الحاسب الآلي بدلاً من بائع عام لأدوات الماكينات أمرًا منطقيًا بمجرد أن يحتاج المتجر إلى برنامج تحكم محدد أو حجم الخزان أو ميزات التشغيل الآلي. تساعد بعض نقاط التفتيش العملية في تضييق نطاق البحث بين الخيارات الخاصة بآلة EDM ذات الغاطسة OEM.
تأكد من أن نظام التحكم يدعم أنماط حركة القطب الكهربائي والدورات المدارية التي سيحتاجها برنامج الأدوات.
تحقق من حجم خزان العمل وسعة وزن القطب الكهربائي مقابل أكبر قالب أو كتلة تجويف متوقعة في الإنتاج.
قم بمراجعة استجابة المؤازرة وأداء التحكم في الفجوة، حيث يؤثر ذلك على مدى استمرار الحفاظ على فجوة الشرارة أثناء التمريرة النهائية الطويلة.
اسأل عن نوع المولد وكيفية ضبط طاقة التفريغ بين تمريرات التخشين والتشطيب.
انظر إلى ترشيح السوائل العازلة وسعة الدوران، نظرًا لأن نظافة السوائل تؤثر على جودة التشطيب وتآكل القطب الكهربائي.
يتطلع عدد من المشترين إلى قاعدة الصين المصنعة لآلات EDM الغارقة بمجرد زيادة الحجم أو احتياجات التخصيص، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تركيز تطوير برمجيات التحكم وتصميم المولد وقدرة البناء الميكانيكي داخل منطقة توريد واحدة. هذا أيضًا هو المكان الذي تميل فيه آلة EDM الأوتوماتيكية لغرق القالب، والتي تم تصميمها بميزات تغيير القطب الآلي وميزات الدورة غير المراقبة، إلى أن تكون أسهل في الحصول عليها جنبًا إلى جنب مع تصميمات الخزانات اليدوية القياسية.
خلفية التصنيع
Nantong New Era Technology Co., LTD ركزت على تطوير وتصميم وإنتاج آلات التحكم العددي وأدوات الآلات CNC لأكثر من 20 عامًا، بدعم من فريق يشمل تطوير التكنولوجيا والتصنيع وخدمة المبيعات.
الخبرة 20 سنة
نموذج الأعمال تطوير آلة تصنيع المعدات الأصلية وتصنيع التصميم الشخصي EDM
القدرة الأساسية تصميم وإنتاج أدوات آلة CNC
منشأة مركز الإنتاج والتركيب
يعمل الفريق كشركة مصنعة لآلات OEM EDM وشركة لآلات الثقالة ODM EDM، ويعمل الفريق مع العملاء لمطابقة تكوين الماكينة، مثل حجم الخزان وإعدادات المولد وبرامج التحكم، مع الأجزاء التي يتم إنتاجها، بالاعتماد على التطورات المستمرة في هذا المجال لتحسين تصميم الماكينة بمرور الوقت.
ما يجب التحقق منه قبل شراء آلة الغطاس يموت
اطلب تجربة تجويف العينة على مادة تمثيلية قبل الالتزام بالطلب الكامل.
تحقق من أن برنامج التحكم يدعم مكتبة الأقطاب الكهربائية والأنماط المدارية التي تستخدمها برامج الأدوات الخاصة بك بالفعل.
تأكد من تحرك المحور وحجم الخزان مقابل أكبر كتلة قالب متوقعة لديك، وليس فقط متوسط حجم الجزء لديك.
قم بمراجعة مدى سهولة الحصول على المواد الاستهلاكية مثل المرشحات وحاملات الأقطاب الكهربائية للتشغيل المستمر.
ناقش دعم التدريب والإعداد لنظام التحكم حتى يمكن إنشاء برامج جديدة دون الحاجة إلى منحنى تعليمي طويل.
الأسئلة المتداولة
س1. ما هي آلة EDM الغطاس
تقوم آلة EDM الغاطسة، والتي تسمى أيضًا آلة الثقالة أو آلة EDM الكبش، بتشكيل قطعة العمل عن طريق خفض قطب كهربائي مُشكَّل في المادة بينما تؤدي الشرارات الكهربائية المتكررة إلى تآكل السطح لتتناسب مع شكل القطب الكهربائي.
س2. كيف يعمل EDM على الغرق
يتم غمر القطب الكهربي وقطعة الشغل في سائل عازل، وتؤدي سلسلة من التفريغات الكهربائية السريعة بين القطبين إلى تآكل المادة من قطعة الشغل في نمط القطب.
س3. ما هو غرق EDM
إن غرق القالب EDM هو اسم العملية العامة لاستخدام آلة EDM الغاطسة لتشكيل التجاويف، مثل انطباعات القالب والقالب، من خلال التآكل الشراري المتحكم فيه بدلاً من أدوات القطع.
س 4. ما هو رام EDM
Ram EDM هو اسم شائع آخر لـ EDM الغاطس، في إشارة إلى الكبش الذي يدفع القطب الكهربائي إلى أسفل في قطعة العمل أثناء دورة المعالجة.
س5. ما هي المواد التي يمكن لآلة EDM
يعمل EDM على أي مادة موصلة للكهرباء، والتي تغطي معظم أدوات الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم وكربيد التنغستن ومختلف أنواع السيراميك الموصلة.
س6. يمكن لآلة EDM أن تصلب الفولاذ
نعم، نظرًا لأن إزالة المواد تتم من خلال التفريغ الكهربائي بدلاً من قوة القطع، فإن الصلابة ليس لها تأثير يذكر على كيفية أداء العملية.
س7. يمكن لآلة EDM التيتانيوم
نعم، يتم تصنيع سبائك التيتانيوم بشكل شائع باستخدام EDM، خاصة بالنسبة للمكونات الفضائية والطبية حيث تجعل صلابتها القطع التقليدي أكثر صعوبة.
س8. يمكن EDM قطع كربيد
نعم، يعد كربيد التنجستن أحد تطبيقات EDM الشائعة، خاصة بالنسبة لأدوات القطع وأجزاء التآكل حيث يكون الطحن وحده بطيئًا وصعبًا.
س9. ما مدى دقة تصنيع EDM
عادةً ما تقع دقة تحديد الموضع على ماكينة EDM ذات الغاطس التي يتم صيانتها جيدًا في نطاق يبلغ حوالي زائد أو ناقص 0.005 مم، على الرغم من أن الرقم الدقيق يعتمد على فئة الماكينة وإعدادات العملية.
س10. ما هو السطح الذي يمكن أن يحققه EDM؟
يعتمد تشطيب السطح على مرحلة التصنيع، حيث تترك التمريرات الخشنة نسيجًا أكثر خشونة وتمريرات التشطيب قادرة على الوصول إلى سطح ناعم قريب من مستوى المرآة.