1. EDM
1) Principis bàsics
EDM és un mètode de processament especial que utilitza l'efecte d'erosió elèctrica generat per la descàrrega de polsos entre els dos elèctrodes immersos en el fluid de treball per erosionar materials conductors. També s'anomena mecanitzat per descàrrega elèctrica o mecanitzat per electroerosió.
EDM és adequat per al processament de peces complexes com ara petites cavitats de precisió, ranures estretes, ranures i cantonades. Allà on les superfícies complexes són difícils d'arribar per a l'eina, on es requereixen talls profunds i on la relació longitud-diàmetre és particularment alta, el procés EDM és superior al fresat. Per al processament de peces d'alta tecnologia, la re-descàrrega de l'elèctrode de fresat pot millorar la taxa d'èxit i l'EDM és més adequada que els costos d'eines elevats i cars.
A més, quan s'especifica l'acabat per electroerosió, s'utilitza EDM per proporcionar una superfície amb patró d'espurna. Avui, amb el ràpid desenvolupament del fresat d'alta velocitat, l'espai de desenvolupament de l'EDM s'ha reduït fins a cert punt. Al mateix temps, el fresat a gran velocitat també ha aportat un major progrés tecnològic a l'erosió per electroerosió. Per exemple, el fresat d'alta velocitat s'utilitza per fabricar elèctrodes. A causa de la realització del processament d'àrea estreta i dels resultats de superfície d'alta qualitat, el nombre de dissenys d'elèctrodes es redueix molt. A més, l'ús de fresat d'alta velocitat per fabricar elèctrodes també pot augmentar l'eficiència de producció a un nou nivell i pot garantir l'alta precisió dels elèctrodes, de manera que també es millora la precisió de l'EDM.
Si la major part del mecanitzat de la cavitat es fa per fresat d'alta velocitat, l'electroerosió només s'utilitza com a mitjà auxiliar per netejar les cantonades i retallar les vores, de manera que el marge sigui més uniforme i menys
2) Equipament bàsic: màquina-eina per electroerosió.
3) Característiques principals
Pot processar materials i peces de treball amb formes complexes que són difícils de tallar mitjançant mètodes de tall habituals; no hi ha força de tall durant el processament; no hi ha defectes com ara rebaves i marques de ganivet; el material de l'elèctrode de l'eina no ha de ser més dur que el material de la peça; l'ús directe del processament d'energia elèctrica és convenient per a l'automatització; Després del processament, es forma una capa metamòrfica a la superfície, que s'ha d'eliminar encara més en algunes aplicacions; la purificació del fluid de treball i el tractament de la contaminació de fum generada durant el processament són més molestos.
EDM té les següents característiques
Pot processar qualsevol material conductor d'alta resistència, alta duresa, alta tenacitat, alta fragilitat i alta puresa; no hi ha força mecànica evident durant el processament, i és adequat per processar peces i microestructures de baixa rigidesa: els paràmetres de pols es poden ajustar segons les necessitats i es poden utilitzar a la mateixa màquina. realitzat a la màquina-eina; les fosses a la superfície després de l'EDM són bones per a l'emmagatzematge d'oli i la reducció del soroll; l'eficiència de producció és inferior a la del mecanitzat de tall; part de l'energia es consumeix a l'elèctrode de l'eina durant el procés de descàrrega, provoca la pèrdua de l'elèctrode i afecta la precisió de formació.
4) Àmbit d'ús
Processament de motlles i peces amb forats i cavitats de forma complexa; processar diversos materials durs i trencadissos com ara carbur cimentat i acer endurit; processament de forats fins profunds, forats de forma especial, solcs profunds, ranures estretes i fulls de tall; Eines de processament i eines de mesura, com ara diverses eines de conformació, plantilles i calibres d'anell de rosca.
L'EDM ha de complir tres condicions
1. S'ha d'utilitzar una font d'alimentació de pols
2. S'ha d'utilitzar un dispositiu d'ajust automàtic de l'alimentació per mantenir un petit espai de descàrrega entre l'elèctrode de l'eina i l'elèctrode de la peça.
3. La descàrrega d'espurna s'ha de realitzar en un medi líquid amb una certa rigidesa dielèctrica (10~107Ω·m).
No tots els acers de motlle poden ser EDM mirall
L'EDM d'alguns acers de motlle pot aconseguir fàcilment l'efecte mirall, mentre que alguns acers de motlle no poden aconseguir l'efecte mirall de totes maneres. Al mateix temps, la duresa de l'acer del motlle és més alta i l'efecte de la superfície del mirall EDM és millor. Consulteu la taula següent per a diferents materials i propietats d'acabat mirall.
2. EDM per fil
1) Principis bàsics
Utilitzant cables metàl·lics prims que es mouen contínuament (anomenats cables d'elèctrode) com a elèctrodes, la peça de treball se sotmet a una descàrrega d'espurna per pols per gravar el metall i tallar-lo en formes. L'anglès és Mecanitzat de descàrrega elèctrica de tall de filferro, conegut com WEDM, també conegut com a tall de filferro.
2) Equipament bàsic: màquina-eina per electroerosió.
3) Característiques principals
A més de les característiques bàsiques de l'EDM, WEDM també té algunes altres característiques:
① No cal fabricar elèctrodes d'eines amb formes complexes, qualsevol superfície corba bidimensional amb una línia recta ja que es pot processar la generatriu;
②Pot tallar una ranura estreta d'uns 0,05 mm;
③ Durant el processament, tots els materials en excés no es transformen en residus, la qual cosa millora la taxa d'utilització d'energia i materials;
④En el WEDM de baixa velocitat on el cable de l'elèctrode no es recicla, l'actualització contínua del cable de l'elèctrode és beneficiosa per millorar la precisió del processament i reduir la rugositat de la superfície;
⑤ L'eficiència de tall que es pot aconseguir mitjançant WEDM és generalment de {{0}} mm2/min, fins a 300 mm2/min; la precisió de processament és generalment de ±0,01 a ±0,02 mm, fins a ±0,004 mm; la rugositat superficial En general, és de Ra2,5 a 1,25 micres, i la més alta pot arribar a Ra0,63 micres; el gruix de tall és generalment de 40-60 mm, i el gruix màxim pot arribar als 600 mm.
4) Àmbit d'ús
S'utilitza principalment per al processament: diverses peces de treball complexes i precises, com ara punxons, matrius, punxons i matrius, plaques de fixació, plaques de desmuntatge, etc. de matrius de perforació; elèctrodes metàl·lics per formar eines, plantilles i electroerosió; Tot tipus de forats minúsculs, ranures estretes, corbes arbitràries, etc. Té avantatges destacats com ara un petit marge de mecanitzat, una alta precisió de mecanitzat, un cicle de producció curt i un baix cost de fabricació, i s'ha utilitzat àmpliament en la producció. Actualment, les màquines-eina de descàrrega elèctrica de filferro a casa i a l'estranger representen més del 60 per cent del nombre total de màquines-eina elèctriques.
El mecanitzat de descàrrega elèctrica amb tall de filferro és una tecnologia per aconseguir mecanitzats de mida de peça. En determinades condicions de l'equip, una formulació raonable de la ruta de processament és un enllaç important per garantir la qualitat de processament de la peça.
El procés de processament de motlles o peces WEDM generalment es pot dividir en els passos següents.
Analitzar i revisar dibuixos
L'anàlisi del patró és un primer pas decisiu per garantir la qualitat de processament de la peça i els indicadors tècnics complets de la peça. Prenent com a exemple la matriu d'obturació, en digerir el patró, primer cal escollir el patró de peça que WEDM no pot o no és fàcil de processar, aproximadament de la següent manera:
1. La rugositat de la superfície i la precisió dimensional són molt altes i la peça no es pot rectificar manualment després del tall;
2. No es permeten peces amb espais estrets més petits que el diàmetre del cable de l'elèctrode més el buit de descàrrega, o peces amb cantonades arrodonides formades per l'espai de descàrrega de la torre rígida de l'elèctrode a les cantonades del gràfic;
3. Materials no conductors;
4. Peces el gruix de les quals excedeix l'envergadura del marc de filferro;
5. La longitud de processament supera la longitud efectiva de la carrera dels carros x i y, i les peces requereixen una alta precisió.
Sota la condició d'ajustar-se al procés de tall de filferro, s'han de considerar acuradament la rugositat de la superfície, la precisió dimensional, el gruix de la peça, el material de la peça, la mida, l'espai lliure d'ajust i el gruix de la peça de perforació.
Notes de programació
1. Determinació de l'espai lliure de la matriu i del radi del cercle de transició
Determineu raonablement l'espai lliure de la matriu. La selecció raonable de la separació de la matriu és un dels factors clau relacionats amb la vida útil de la matriu i la mida de la rebava de la peça estampada. La separació de la matriu de diferents materials es selecciona generalment en el rang següent:
Per a materials d'obturació suaus, com ara coure, alumini tou, alumini semidur, baquelita, cartró vermell, làmines de mica, etc., l'espai entre el punxó i la matriu es pot seleccionar com un 10 per cent -15 per cent del gruix del material de perforació.
Per a materials d'obturació durs, com ara làmines de ferro, làmines d'acer, làmines d'acer al silici, etc., l'espai entre el punxó i la matriu es pot seleccionar com un 15 per cent -20 per cent del gruix de perforació.
Aquestes són les dades empíriques reals d'algunes matrius de perforació de tall de filferro, que són més petites que les matrius de perforació de gran bretxa populars internacionalment. Com que la superfície de la peça processada per tall de filferro té una capa de capa de fusió trencadissa, com més grans siguin els paràmetres elèctrics de processament, pitjor serà la rugositat superficial de la peça i més gruixuda serà la capa de fusió. Amb l'augment dels traços de la matriu, aquesta capa de superfície trencadissa es desgastarà gradualment i la bretxa de la matriu augmentarà gradualment.
Determineu raonablement el radi del cercle de transició. Per tal de millorar la vida útil de les matrius d'estampació en fred general, s'han d'afegir cercles de transició a les interseccions de línies, cercles de línies i interseccions llunyanes, especialment a les cantonades amb angles petits. La mida del cercle de transició es pot considerar segons el gruix del material d'obturació, la forma del motlle, la vida requerida i les condicions tècniques de les peces perforades. Amb el gruix de les peces perforades, el cercle de transició també pot augmentar en conseqüència. En general, es pot seleccionar dins de l'interval de 0.1-0,5 mm.
Per al cercle de transició on el material de la peça d'estampació és prim, la separació d'ajust del motlle és petita i la part d'estampació no es pot ampliar, per tal d'obtenir una bona separació del punxó i la matriu, generalment un cercle de transició. s'ha d'afegir a la cantonada de la figura. Com que la trajectòria de processament de l'elèctrode de filferro processarà naturalment un cercle de transició amb un radi igual al radi de l'elèctrode de filferro més el buit de descàrrega d'un sol costat a la cantonada interior.
2. Calcular i escriure programa de processament
Quan es programa, cal triar una posició de subjecció raonable segons els ingredients i, al mateix temps, determinar un punt de partida i una ruta de tall raonables.
El punt de tall s'ha de prendre a la cantonada del gràfic o a la part on és fàcil eliminar el punt convex.
La ruta de tall es basa principalment en el principi de prevenir o reduir la deformació del motlle. En general, s'ha de tenir en compte per facilitar el tall dels gràfics a prop del costat de subjecció.
3. Cinta de programa i cinta de correcció per enfilar i processar
Després de fer la cinta de paper d'acord amb el full del programa, s'han de comprovar un per un el full del programa i la cinta de paper preparada. Després d'utilitzar la cinta de paper de correcció per introduir el programa al controlador, es pot tallar la mostra. Les peces de treball senzilles i segures es poden processar directament. . Per als motlles que requereixen una gran precisió dimensional i un petit espai coincident entre les matrius convexes i còncaves, és necessari utilitzar materials prims per al tall de prova i es pot comprovar la precisió i la bretxa d'ajust a les peces tallades. Si es constata que no compleix els requisits, s'ha d'analitzar a temps per esbrinar el problema i modificar el programa fins a qualificar-lo abans de processar formalment el motlle. Aquest pas és una part important per evitar el desballestament de la peça.
Segons la situació real, també es pot introduir directament des del teclat o el programa es pot transferir directament des de la màquina de programació al controlador.
3. Mecanitzat electroquímic
1) Principis bàsics
Basat en el principi de dissolució anòdica en el procés d'electròlisi i amb l'ajuda d'un càtode format, un mètode de procés que processa una peça a una forma i mida determinada s'anomena mecanitzat electrolític.
2) Àmbit d'ús
El mecanitzat electroquímic té avantatges significatius per mecanitzar materials difícils de mecanitzar, formes complexes o peces de parets primes. El mecanitzat electrolític s'ha utilitzat àmpliament, com ara estriatge de canó, pales, impulsors integrals, motlles, forats amb forma especial i peces amb forma especial, xamfranat i desbarbat. I en el processament de moltes peces, el procés de mecanitzat electrolític ha ocupat una posició important o fins i tot insubstituïble.
3) Avantatges
Àmplia gamma de processaments. El mecanitzat electrolític pot processar gairebé tots els materials conductors i no està limitat per les propietats mecàniques i físiques del material, com ara la resistència, la duresa, la tenacitat, etc., i l'estructura metal·logràfica del material després del processament no canvia bàsicament. Sovint s'utilitza per processar materials difícils de mecanitzar com ara aliatges durs, aliatges d'alta temperatura, acer endurit i acer inoxidable.
4) Limitacions
La precisió i l'estabilitat del processament no són altes; el cost de processament és alt i com més petit sigui el lot, més gran serà el cost addicional per peça.
4. Processament làser
1) Principis bàsics
El processament làser consisteix a utilitzar l'energia de la llum per aconseguir una alta densitat d'energia al punt d'enfocament després de ser enfocat per la lent, i per fondre o gasificar el material en un temps molt reduït i gravar-lo per realitzar el processament.
2) Característiques principals
La tecnologia de processament làser té els avantatges de menys residus de material, un efecte de cost evident en la producció a gran escala i una gran adaptabilitat al processament d'objectes. A Europa, la tecnologia làser s'utilitza bàsicament per soldar materials especials com ara carcassas i bases d'automòbils de gamma alta, ales d'avions i fuselatges de naus espacials.
3) Àmbit d'ús
El processament làser és l'aplicació més utilitzada dels sistemes làser. Les principals tecnologies inclouen: soldadura làser, tall làser, modificació de superfícies, marcatge làser, perforació làser, micromecanitzat i deposició fotoquímica, estereolitografia, gravat làser, etc.
5. Processament del feix d'electrons
1) Principis bàsics
El processament de feixos d'electrons és el processament de materials mitjançant l'efecte tèrmic o l'efecte d'ionització dels feixos d'electrons convergents d'alta energia.
2) Característiques principals
Alta densitat d'energia, forta capacitat de penetració, àmplia gamma de penetració primària, gran relació d'amplada de costura de soldadura, velocitat de soldadura ràpida, petita zona afectada per la calor i petita deformació de treball.
3) Àmbit d'ús
La gamma de materials processats per feixos d'electrons és àmplia i l'àrea de processament pot ser extremadament petita; la precisió del processament pot arribar al nivell nanomètric i es pot realitzar un processament molecular o atòmic; la productivitat és alta; la contaminació generada pel processament és petita, però el cost dels equips de processament és elevat; es poden processar microporus i escletxes estretes, etc., i també es poden utilitzar per a soldadura i fotolitografia fina. La tecnologia de carcassa de l'eix de soldadura per feix d'electrons al buit és la principal aplicació del processament de feix d'electrons a la indústria de fabricació d'automòbils.
6. Mecanitzat de Feix Iònic
1) Principis bàsics
El processament del feix d'ions és aconseguir el processament accelerant i enfocant el flux d'ions generat per la font d'ions a la superfície de la peça de treball en estat de buit.
2) Característiques principals
Com que la densitat de corrent iònica i l'energia iònica es poden controlar amb precisió, l'efecte de processament es pot controlar amb precisió i es pot realitzar un processament d'ultra precisió a nivell nanòmetre, fins i tot a nivell molecular i atòmic. Durant el processament del feix d'ions, la contaminació produïda és petita, la tensió i la deformació del processament són extremadament petites i l'adaptabilitat al material processat és forta, però el cost de processament és elevat.
3) Àmbit d'ús
El processament del feix d'ions es pot dividir en gravat i recobriment segons el seu propòsit.
1) Procés de gravat
El gravat d'ions s'utilitza per processar ranures en coixinets d'aire del giroscopi i motors de pressió dinàmica, amb alta resolució, bona precisió i repetibilitat. Un altre aspecte de l'aplicació del gravat de feix iònic és el gravat de patrons d'alta precisió, com ara components electrònics com circuits integrats, dispositius optoelectrònics i dispositius integrats òptics. El gravat de feix d'ions també s'utilitza per aprimar materials i fer mostres de microscopi electrònic de transmissió.
2) Processament de recobriment de feix d'ions
Hi ha dues formes de processament de recobriment de feix d'ions, deposició per pols i catàlegs i revestiment d'ions. El revestiment d'ions es pot xapar en una àmplia gamma de materials. Les pel·lícules metàl·liques o no metàl·liques es poden xapar tant en superfícies metàl·liques com no metàl·liques. També es poden xapar diversos aliatges, compostos o determinats materials sintètics, materials semiconductors i materials d'alt punt de fusió.
La tecnologia de recobriment de feix d'ions es pot utilitzar per revestir pel·lícules lubricants, pel·lícules resistents a la calor, pel·lícules resistents al desgast, pel·lícules decoratives i pel·lícules elèctriques.
7. Processament d'arc de plasma
(1) Principis bàsics
El processament d'arc de plasma és un mètode de processament especial que utilitza l'energia tèrmica de l'arc de plasma per tallar, soldar i polvoritzar metall o no metall.
(2) Característiques principals
1) La soldadura per arc de plasma de microfeix pot soldar làmines i plaques primes;
2) Té un efecte de forat petit, que pot adonar-se millor de la formació lliure d'una soldadura lateral i dues cares;
3) La densitat d'energia de l'arc de plasma és alta, la temperatura de la columna d'arc és alta i la capacitat de penetració és forta. El material d'acer amb un gruix de 10-12mm no es pot ranurar i es pot soldar i formar per ambdós costats alhora. La velocitat de soldadura és ràpida, la productivitat és alta i la deformació de l'estrès és petita;
4) L'equip és relativament complicat i el consum de gas és gran, de manera que només és adequat per a la soldadura interior.
(3) Àmbit d'ús
Àmpliament utilitzat en la producció industrial, especialment la soldadura d'aliatges de coure i coure, titani i aliatges de titani, acer aliat, acer inoxidable, molibdè i altres metalls utilitzats en indústries aeroespacials i altres indústries militars i tecnologies industrials d'avantguarda, com carcassa de míssils d'aliatge de titani. , avions Alguns contenidors de parets primes, etc.
8. Processament per ultrasons
(1) Principis bàsics
El mecanitzat per ultrasons és una eina que utilitza la freqüència ultrasònica per vibrar amb una amplitud petita i passa entre aquesta i la peça de treball.
L'efecte de martell dels abrasius lliures en el líquid a la superfície a processar fa que la superfície del material de la peça es trenqui gradualment. L'abreviatura anglesa és USM. El mecanitzat per ultrasons s'utilitza habitualment per perforar, tallar, soldar, nidificar i polir.
(2) Característiques principals
Pot processar qualsevol material, especialment adequat per processar diversos materials no conductors durs i trencadissos. Té una alta precisió de processament i una bona qualitat de superfície per a peces de treball, però baixa productivitat.
(3) Àmbit d'ús
El mecanitzat per ultrasons s'utilitza principalment per perforar (inclosos forats rodons, forats de forma especial i forats corbats, etc.), tall i ranurat de diversos materials durs i trencadissos, com ara vidre, quars, ceràmica, silici, germani, ferrita, pedres precioses i jade, nidificació, gravat, desbarbat de petites peces per lots, polit de superfícies de motlles i acondicionament de moles, etc.
9. Processament químic
(1) Principis bàsics
El gravat químic és un processament especial que utilitza una solució d'àcid, àlcali o sal per corroir i dissoldre els materials de la peça per obtenir peces de la forma, la mida o l'estat de superfície desitjats.
(2) Característiques principals
1) Pot processar qualsevol material metàl·lic que es pugui tallar i no està limitat per propietats com la duresa i la resistència;
2) Adequat per al processament de grans àrees, i pot processar diverses peces al mateix temps;
3) Sense tensió, esquerdes o rebaves, i la rugositat de la superfície arriba a Ra1.25-2.5μm;
4) Fàcil d'operar;
5) No apte per processar ranures i forats estrets;
6) No és adequat per eliminar defectes com ara superfícies irregulars i rascades.
(3) Àmbit d'ús
Adequat per al processament de reducció de gruix de gran superfície; adequat per processar forats complexos en peces de parets primes
