EN
ЭДМ-ді түсіру машиналарын түсіну
Электрлік разрядтау (ЭДМ) Сүндіру, сонымен қатар суға түсуші ЭДМ деп те аталады, бұл металдарды дәл машинаға электр разрядтарын пайдаланатын процесс. Бұл техника әсіресе әдеттегі әдістермен өңдеу қиын материалдарда күрделі пішіндер мен қуыстарды жасау үшін өте қажет. EDM Die Sinking-тің негізгі қызметі - компоненттерде жоғары дәлдік пен егжей-тегжейді қамтамасыз ету, оны аэроғарыш, автомобиль және электроника сияқты минималды төзімділік талап ететін өнеркәсіп салалары үшін идеалдық етеді.
ЭДМ-нің негізгі құрамдас бөліктеріне электродтар мен диэлектрлік сұйықтықтар жатады, олардың әрқайсысы өңдеу процесінде маңызды рөл атқарады. Электрод материалдары, көбінесе графиттен немесе мыстан жасалған, металл бұйымды қалыптастыратын құрал ретінде қызмет етеді. Диэлектрлік сұйықтыққа батырылған электрод электродты да, жұмыс бөлшегін де оқшаулап, разрядтау процесін қолдайды, бірақ жоғары кернеуде отты пайда етуге мүмкіндік береді. Қолданбалы ғылымдарда жарияланған зерттеулерге сәйкес, "ЭДМ процестері, оның ішінде өлтіруді басу, тиімді материалдарды жою үшін электродтар мен диэлектрлік сұйықтықтардың қасиеттеріне қатты байланысты" (Qudeiri et al., 2020). Бұл комбинация тікелей байланыссыз EDM бұрғылау және жоғары нақтылы компоненттерді жасауды, сондықтан материалға механикалық жүктемені жоюды қамтамасыз етеді.
Жаңа материалдардың ЭДМ сымдық құю машинасын қалыптауға әсері
Материалдарды таңдау ЭДМ сумен құю операцияларының табыстылығында маңызды рөл атқарады, ол өңдеудің дәлдігіне және түпкілікті өнімнің сапасына тікелей әсер етеді. Материалдардың таңдалуы электр өткізгіштігіне және жылу қасиеттеріне әсер етеді, бұл өз кезегінде ЭДМ процесінің тиімділігіне әсер етеді. Мысалы, мыс сияқты жоғары сапалы электрод материалдарын пайдалану оның керемет жылу және электр өткізгіштігі арқасында өңдеу дәлдігін жақсарта алады. Керісінше, нашар материалдарды таңдау тозуды ұлғайтады, бұл машиналық бөлшектердің жалпы сапасы мен дәлдігін төмендетеді.
ЭДМ процестерінде қолданылатын материалдардың дамуы операциялар тиімділігі мен тиімділігіне айтарлықтай әсер етті. Дәстүрлі түрде графит және мыс сияқты материалдар электрлік қасиеттері үшін артықшылыққа ие болды. Алайда, микроқұрылымы жақсы жаңа материалдар, мысалы, графитті композиттер мен металл қорытпалары, жоғары өнімділік көрсетті. Бұл заманауи материалдар жылдам өңдеуді және өңдеу уақытын қысқартып, шығындарды азайтады. Мысалы, соңғы деректер бойынша, өте жұқа материалдарды пайдалану әдеттегі өте жұқа материалдарға қарағанда өңдеу жылдамдығын 15% -ға дейін арттырады.
Зерттеулер ЭДМ-де жаңа материалдық технологиялардың жеңілдеткен жақсаруларына эмпирикалық дәлел келтірді. Бір салыстырмалы зерттеуде супержақсы және ультражақсы электрод материалдары арасындағы бетін өңдеу сапасы мен жалпы өңдеу уақытында айтарлықтай айырмашылықтар анықталды. Өте жұқа материалдар 27 VDI жоғары бетін аяқтады, ал өте жұқа материалдар 31 VDI-ге ғана жетті, сондықтан қосымша жылтырату қажет болды. Сонымен қатар, ультражасыл материалдар пайдаланылған кезде ЭДМ процесінің уақыты 15% қысқарды, бұл өндіріс шығындары мен уақыт тиімділігі бойынша елеулі үнемдеуге мүмкіндік береді.
ЭДМ материалдарының соңғы жетістіктерін зерттеу
ЭДМ материалдарының соңғы жетістіктері графит композиттері мен арнайы қорытпалар сияқты инновациялық заттарды қабылдауға әкелді. Бұл материалдар өздерінің ерекше қасиеттерімен өнеркәсіптің күрделі талаптарын қанағаттандыратындықтан, ЭДМ-де өте маңызды болып отыр. Графитті композиттер ерекше электр өткізгіштігі мен жылу тұрақтылығын ұсынады, бұл оларды жоғары өнімділіктегі ЭДМ процестеріне қолайлы етеді. Сол сияқты арнайы қорытпалар тозуға төзімділік пен ұзақ өмір сүруді арттырады, бөлшектерді ауыстыру жиілігін және жұмыссыздық уақытын азайтады.
Қазіргі заманғы материалдарды ЭДМ-ге қосудың нәтижесі - құралдың ұзақ өмір сүруін арттыру, жоғары жылу тұрақтылығы және электр өткізгіштігін жақсарту сияқты маңызды тиімділіктер. Бұл жетістіктер машина жасау процестерін тиімді және дәл етуге ықпал етеді. Мысалы, мыс негізіндегі қатты қорытпалар жылу өткізгіштігі өте жақсы, бұл жылудың жылдам таралуын және өлшемдік дәлдікті арттырады. Бұл қасиеттер, ЭДМ қолданулары туралы соңғы зерттеулерде көрсетілгендей, қалаған өңдеу нәтижелеріне қол жеткізу үшін өте маңызды.
Бұл заманауи материалдардың нақты пайдасы сарапшылардың пікірлері мен іс-тәжірибелерімен дәлелденген. Мысалы, ЭДМ-де жоғары беріктік мыс қорытпаларын пайдалану бойынша зерттеулер дәстүрлі материалдармен салыстырғанда материалды жоюдың жақсарған жылдамдығын және құралдарды тозудың төмендеуін көрсетеді. Өнеркәсіптік сарапшылар бұл артықшылықтарды тікелей байқады, бұл инновациялық материалдарды ЭҚМ практикасында кеңінен қабылдау мен енгізуге әкеледі. Сондықтан электрлік разрядталған машиналарда қолданылатын материалдардың дамуы процес тиімділігі мен сапасын арттыруда маңызды рөл атқарады.
ЭДМ-де материалдардың үйлесімділігі үшін негізгі ескертулер
Электрлік разрядтау машиналарында материалдардың үйлесімділігі, әсіресе өткізгіштігіне қатысты өте маңызды. Өткізгіштігі энергияны аударуға тікелей әсер етеді, сондықтан өңдеу процесінің тиімділігі. Оптимал өткізгіштігі машина жасау кезінде үздіксіз энергия ағынын қамтамасыз етеді, нәтижесінде дәл кесу және бітіру. Мысалы, графит пен мыс олардың жоғары өткізгіштігі, тиімді шырақ тудыруды және материалдарды тиімді жоюды жеңілдететін EDM-де артықшылықты электродтар болып табылады.
Материалдардың беріктігі мен өнімділік өлшемдері әр түрлі және ЭДМ процестеріндегі өндіріс өткізуіне айтарлықтай әсер етеді. Әр түрлі материалдар олардың тозуға төзімділігі мен жұмыс кезінде ұзақ өмір сүруін анықтайтын ерекше қасиеттерге ие. Мысалы, карбид пен қатаратын болат, олардың беріктігімен танымал, олар көп көлемді өндіріс орындарына өте қолайлы, өйткені олар жиі ЭДМ операцияларына елеулі тозусыз төтеп береді. Бұл ұзаққа созылғандық қысқартылған тоқтап қалу уақытына және өндірістің тиімділігін арттыруға әкеледі.
Өнеркәсіптік мамандар мен беделді машина жасаушылар өткізгіштігі мен беріктігі сияқты ерекше қасиеттерге негізделген материалдарды таңдауға баса назар аударады. Мысалы, жетекші ЭДМ машиналарын өндірушілердің ұсынысы бойынша мыс-тунфрамы мен күміс-тунфрамы жоғары өткізгіштігі мен тозуға төзімділігін талап ететін қолданбаларда артықшылыққа ие. Бұл материалдық ұсынымдар машина өңдеу процестерінің тиімділігін сақтап, сапалы нәтижелерді шығарып, ұзаққа созылғандық пен дәлдікке қатысты өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Жаңа материалдармен ЭДМ өңдеудегі қиындықтар мен шешімдер
Электрлік разрядталған машиналарда (ЭДМ) жаңа материалдармен жұмыс істеу кезінде, киімнің тозуы мен құралдың бұзылуы сияқты бірнеше қиындықтар туындауы мүмкін. Бұл мәселелер негізінен материалдардың абразивтілігі мен қаттылығына байланысты, бұл тозуды тездетіп, құралдардың жиі бұзылуына әкелуі мүмкін. Мысалы, алдыңғы қатарлы керамика және композиттік материалдарды дәстүрлі әдістермен өңдеу қиын, бұл тозу деңгейін арттырады және құралдың өмір сүру ұзақтығын қысқартады.
Бұл қиындықтарды шешу үшін әртүрлі әдістерді қолдануға болады. Электр шығынының тогы мен импульстің ұзақтығын реттеу сияқты өңдеу параметрлерін бейімдеу тозуды едәуір азайта алады. Сонымен қатар, қапталған сымдар немесе жылу қасиеттерін жақсартқан құралдар сияқты озық құралдар жобаларын әзірлеу тозуды азайтуға және өңдеу процесінің тиімділігін арттыруға көмектеседі. Мұндай жетістіктер құралдардың жаңа материалдармен жасалған қатал жағдайларға төтеп бере алатынына кепілдік береді.
Статистикалық деректерден көрінетіндей, дәстүрлі материалдар ЭДМ арқылы өңделген кезде жаңа, инженерлік материалдармен салыстырғанда, сәтсіздік деңгейі жоғары болады. Бір зерттеудің нәтижесі бойынша, композиттік материалдарды пайдалану және өңдеу параметрлерін оңтайландыру арқылы қателіктерді 30% -ға дейін азайтуға болады [Колдауы: Journal of Advanced Manufacturing and Technology]. Бұл салыстыру ЭҚЖ процестеріндегі инновациялық материалдармен байланысты ерекше қиындықтарды шешу үшін өңдеу әдістері мен жабдықтардың дизайнын дамыту қажеттігін көрсетеді.
ЭДМ-нің болашақ үрдістері
Электрлік разрядталған машиналарды (ЭДМ) автоматтандыруды интеграциялау және Жасанды санаға негізделген бақылау сияқты жаңа технологиялар өндірісте тиімділік стандарттарын қайта анықтауға мүмкіндік береді. Автоматтандыру қолмен бақылаудың төмендеуімен үздіксіз операцияларды жүзеге асырады, осылайша шығыс тұрақтылығын жақсартады. Сонымен қатар, Жасанды ақылға негізделген жүйелер нақты уақыт режимін бақылау және алдын ала қызмет көрсету мүмкіндіктерін ұсынады, бұл процестердің оңтайландырылуын және тоқтап қалу уақытының азайтылуын қамтамасыз етеді.
Алдын ала материалдар ЭҚМ процестеріне, әсіресе, жекешелендіру және жылдам прототип жасау мүмкіндіктерін арттыра отырып, елеулі әсер етуге дайын. Бұл материалдар тек жоғары беріктік пен жылу тұрақтылығы сияқты жоғары қасиеттерді ғана ұсына бермей, сонымен қатар дәстүрлі материалдар ұсына алмайтын инновациялық жобалауды іске асыру мүмкіндігін береді.
Өнеркәсіптік есептерде әуе және медициналық құрылғылар сияқты секторларда ЭҚҚ технологиясын қолданудың елеулі өсімі болжануда. Брайан Солис сияқты футурологтар индустрия күрделі бөлшектерді өндіру сұранысына байланысты 6,2% жылдық өсімге қол жеткізе алады деп болжайды. Бұл түсініктер ЭҚМ технологияларының болашағы жайлы айтады, өйткені олар озық материалдар мен өнеркәсіп қажеттіліктерімен байланысты қиындықтар мен мүмкіндіктерді қанағаттандыру үшін дамып келеді.
