Lanka EDM (lankaleikkaus EDM)
Lankakipinätyöstössä, jota kutsutaan myös lankakipinätyöstöksi, käytetään ohutta lankaa tarkkojen muotojen leikkaamiseen metallista.
Miten lankakipinä toimii
Lanka EDM:ssä käytetään ohutta lankaa elektrodina. Lanka on yleensä valmistettu messingistä tai kuparista ja se pidetään tiukasti kahden kelan välissä. Lanka ei koskaan kosketa metallityökappaletta.
Sen sijaan sähkövirta kulkee langan ja metallin välillä, mikä luo pieniä kipinöitä.
Nämä kipinät sulattavat ja höyrystävät pieniä metallinpaloja. Vesi tai muu neste huuhtelee sulaneen metallin pois ja jäähdyttää työaluetta. Lanka liikkuu tasaisesti tietokoneen ohjaamaa rataa pitkin. Lankakipinätyöstöllä voidaan tehdä teräviä kulmia, pieniä reikiä ja ohuita uria.
Prosessi toimii parhaiten kovilla metalleilla, joita on vaikea leikata tavallisilla menetelmillä. Sinun ei tarvitse huolehtia mekaanisesta rasituksesta tai halkeamista, koska suoraa kosketusta ei ole.
Lanka EDM:n sovellukset
Lankasahaus on suosittua teollisuudenaloilla, jotka tarvitsevat erittäin tarkkoja osia. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi muottien ja muottien valmistukseen metallin ja muovin leimaamiseen, leikkaamiseen tai muotoiluun. Ilmailu-, auto- ja lääketieteen aloilla lankasahausta käytetään hammaspyörien, räätälöityjen osien ja työkalujen valmistukseen.
Tämä menetelmä on hyödyllinen myös prototyyppien valmistuksessa, koska sillä voi leikata yksityiskohtaisia muotoja nopeasti. Kultasepät ja elektroniikkavalmistajat käyttävät joskus lankakipinätyöstöä monimutkaisiin malleihin ja pieniin ominaisuuksiin.
Lankasahausta käytetään usein kovista materiaaleista, kuten työkaluteräksestä, volframista tai titaanista, valmistettujen osien työstämiseen. Sillä voidaan leikata erittäin hienoja yksityiskohtia ja tiukkoja toleransseja, joita muut menetelmät eivät pysty helposti käsittelemään.
Lankakipinätyöstön edut
Lankasahauksella voidaan leikata kovia ja kovia metalleja erittäin tarkasti. Voit luoda osia erittäin pienillä toleransseilla, usein muutaman mikronin tarkkuudella. Viimeistely on yleensä sileä, joten hiontaa tai kiillotusta ei välttämättä tarvita paljon jälkikäteen.
Langan ja metallin välillä ei ole suoraa kosketusta, mikä vähentää vaurioitumisriskiä tai työkalun kulumisriskiä. Lankakipinätyöstöllä voidaan tuottaa erittäin monimutkaisia muotoja ja hienoja ominaisuuksia, jotka ovat vaikeita sahoilla tai porakoneilla.
Lankasahaus sopii myös ohuille tai herkille osille, koska se ei aiheuta mekaanista rasitusta materiaaliin. Voit leikata monimutkaisia kuvioita pieniksi tai hauraiksi paloiksi taivuttamatta tai vääntymättä niitä. Tämä tekee siitä hyödyllisen vaihtoehdon yksityiskohtaisten ja tarkkojen osien työstämiseen.
Sinker EDM
Uppokipinätyöstö, joka tunnetaan myös nimellä mäntä-, ontelo- tai pistokipinätyöstö, käyttää kipinäeroosiota metallin tarkkojen muotojen luomiseen. Sitä käytetään monimutkaisten onteloiden ja yksityiskohtien luomiseen, joita on vaikea saada muilla työstömenetelmillä.
Miten Sinker EDM eroaa lanka EDM:stä
Uppoamismenetelmässä käytetään muotoiltua elektrodia, joka on usein valmistettu grafiitista tai kuparista ja joka "uppoaa" työkappaleeseen. Näin voit luoda yksityiskohtaisia 3D-muotoja osan sisään. Prosessi toimii lähettämällä sähkökipinöitä elektrodista metalliin, jotka vähitellen syövyttävät sitä elektrodin muodon mukaiseksi.
Lankakipinätyöstössä ohut lanka leikkaa osaa ohjelmoitua rataa pitkin. Se sopii parhaiten materiaalien leikkaamiseen tai suorien reunojen omaavien muotojen tekemiseen. Uppokipinätyöstö taas sopii paremmin onteloiden, muottien ja työkalujen muotojen tekemiseen. Siinä ei käytetä jatkuvaa lankaa, vaan pikemminkin räätälöityä elektrodia.
Tässä on yksinkertainen vertailu:
| Ominaisuus | Sinker EDM | Lanka EDM |
|---|---|---|
| Elektrodityyppi | Muotoiltu kiinteä kappale (ram) | Ohut lanka |
| Pääkäyttö | Ontelot, monimutkaiset muotit | Muotojen leikkaaminen |
| Muodon luominen | 3D-sisägeometria | 2D-profiilit ja leikkaukset |
Käyttötarkoitukset Sinker EDM:lle
Upotuskipinätyöstö on yleinen menetelmä muovisten ruiskuvalumuottien onteloiden, painevalumuottien ja tarkkuustyökalujen valmistuksessa. Sitä voidaan käyttää terävien kulmien, syvien urien ja pienten ominaisuuksien valmistukseen jopa kovista metalleista. Tätä prosessia tarvitaan usein esimerkiksi lääkinnällisten laitteiden, ilmailu- ja avaruuskomponenttien sekä elektroniikkamuotien valmistuksessa.
Yleensä uppokipinätyöstö valitaan muovaukseen ja leimaukseen, koska se luo yksityiskohtaisia ominaisuuksia, joita olisi vaikea työstää porakoneilla tai jyrsinkoneilla. Tämä auttaa valmistamaan tuotteita, joissa on monimutkaisia rakenteita, pieniä reikiä tai räätälöityjä yksityiskohtia.
Se on hyödyllinen, kun tarvitset tarkkuutta, siistiä pintakäsittelyä ja toistuvia muotoja suurissa tuotantoerissä.
Sinker EDM:lle soveltuvat materiaalit
Voit käyttää uppokipinätyöstöä monenlaisiin johtaviin materiaaleihin. Yleisimmät vaihtoehdot ovat:
- Työkaluteräkset
- Karkaistut teräkset
- Titaani
- Volframikarbidi
- Kupari
- Grafiitti
- Alumiini (harvinaisempi nopean kulumisen vuoksi)
Materiaalien on johdettava sähköä, jotta uppokipinätyöstö toimisi. Kovat tai lämpökäsitellyt metallit sopivat hyvin tähän menetelmään, koska prosessissa ei käytetä leikkausvoimia, joten mekaanisen rasituksen aiheuttamaa vääntymisen riskiä ei ole. Johtamattomia materiaaleja, kuten muoveja tai keramiikkaa, ei voida työstää tällä menetelmällä.
Reiän poraus EDM
Reiänporaus EDM on menetelmä, jota käytetään tarkkojen ja syvien reikien luomiseen johtaviin metalleihin. Se on erityisen hyödyllinen pienten aukkojen tekemiseen, joita standardiporat eivät pysty saavuttamaan.
EDM-reiänporauksen prosessi
Reiän porauksessa sähköpurkauksia käytetään materiaalin syövyttämiseen työkappaleesta. Putkimainen elektrodi asetetaan lähelle metallipintaa. Elektrodin ja metallin väliin muodostuu sarja hallittuja kipinöitä, jotka sulattavat ja höyrystävät pieniä määriä materiaalia.
Kone huuhtelee roskat pois dielektrisellä nesteellä, usein deionisoidulla vedellä. Tämä pitää reiän puhtaana ja estää oikosulut. Prosessi on erittäin tarkka eikä vaadi suoraa kosketusta, joten voit porata kovien tai hauraiden metallien läpi halkeilematta niitä.
Mikroreikien porauksen edut
EDM-reiänporaus luo tasaisia, purseettomia reikiä. Et tarvitse jälkiviimeistelyä, mikä säästää aikaa ja työtä. Tämä tekee siitä ihanteellisen työkalun töihin, joissa tarvitaan reikiä koviin, herkkiin tai lämpöherkkiin materiaaleihin.
Voit porata ainutlaatuisia muotoja ja kuvioita, jotka olisivat vaikeita muilla menetelmillä. Saatat esimerkiksi tarvita reikiä turbiinin lapoihin, polttoainesuuttimiin tai lääketieteellisiin implantteihin.
Prosessi on nopea ja tarkka, jopa koville metalleille, kuten titaanille tai kovametallille. Koska työkalu ei koskaan fyysisesti kosketa pintaa, työkalun kuluminen on vähäisempää ja osan vaurioitumisriski mekaanisesta voimasta on lähes olematon. Tämä laajentaa mahdollisuuksiasi edistyneiden mallien ja monimutkaisten osien kanssa.
Nopea reikä EDM
Fast Hole EDM on erityinen kipinätyöstöprosessi, joka on suunniteltu poraamaan pieniä ja syviä reikiä nopeasti ja suurella tarkkuudella. Tätä tekniikkaa käytetään silloin, kun perinteinen poraus voi olla hankalaa, erityisesti kovien tai herkkien materiaalien kanssa.
Sovellukset ilmailu- ja lääketieteessä
Fast Hole EDM on suosittu menetelmä ilmailuteollisuudessa. Sitä voidaan käyttää jäähdytysreikien poraamiseen turbiinin lapoihin ja siipiprofiileihin, jotka vaativat tarkkoja muotoja ja erittäin pieniä kokoja tehokkuuden ja turvallisuuden takaamiseksi.
Tämän tekniikan avulla voit luoda jopa 0,004 tuuman kokoisia reikiä. Se toimii kovien metallien, kuten nikkeliseosten ja titaanin, kanssa, joita käytetään yleisesti suihkumoottoreissa.
Lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa Fast Hole EDM -menetelmällä voidaan porata pieniä reikiä instrumentteihin ja implantteihin. Tämä tarkkuus on tärkeää, jotta voidaan valmistaa osia, jotka sopivat täydellisesti ja toimivat turvallisesti ihmiskehon sisällä.
Pikakipinätyöstö ei aiheuta lämpövaurioita tai halkeamia reikien ympärille. Tämä tarkoittaa, että saat siistejä ja sileitä reunoja, jotka usein vaativat vain vähän tai ei ollenkaan viimeistelyä.
Vertailu perinteiseen poraukseen
Huomaat useita eroja pikakipinäisen porauksen ja tavallisen porauksen välillä. Alla oleva taulukko korostaa joitakin keskeisiä kohtia:
| Ominaisuus | Nopea reikä EDM | Perinteinen poraus |
|---|---|---|
| Materiaalin kovuus | Erittäin vaikea | Pehmeämpi tai kohtalainen |
| Reiän koko | Hyvin pieni | Pienestä suureen |
| Tarkkuus | Korkea | Kohtalainen tai korkea |
| Lämpövauriot | Minimaalinen | Mahdollista |
| Osien kuluminen | Matala | Korkeampi |
Fast Hole EDM käyttää sähkökipinöitä, joten suoraa kosketusta materiaaliin ei tapahdu. Tämä vähentää työkalun kulumista ja antaa sinun porata syviä reikiä ilman huolta poranterän rikkoutumisesta.
Fast Hole EDM -koneella voit porata myös muita kuin pyöreitä reikiä. Perinteiset poranterät soveltuvat vain suoriin, pyöreisiin reikiin.
Pyörivä kipinä
Kipinätyöstö on kipinätyöstön tyyppi, jossa joko elektrodi tai työkappale pyörii työstön aikana. Tämä liike auttaa valmistamaan pyöreitä tai kaarevia osia, joita olisi vaikea valmistaa muilla kipinätyöstömenetelmillä.
Pyörivällä kipinäsahauksella voidaan työstää monimutkaisia muotoja, kuten hammaspyöriä, ura-akselia ja kaarevia reikiä. Tätä prosessia käytetään usein kovametalleille, koska se ei vaadi teräviä leikkaustyökaluja.
Pyörivän kipinäkoneen tärkeimmät ominaisuudet:
- Elektrodi tai työkappale pyörii koneistuksen aikana
- Sopii pyöreiden, spiraalimaisten tai kaarevien muotojen valmistukseen
- Toimii hyvin materiaaleille, joita on vaikea työstää muilla menetelmillä
Tässä on yksinkertainen vertailutaulukko pyörökipuhallinta ja tavallista lankakipuhallinta varten:
| Ominaisuus | Pyörivä kipinä | Tavallinen lanka EDM |
|---|---|---|
| Pyörivä osa? | Kyllä | Ei |
| Geometria tuotettu | Pyöreä, spiraalimainen, kaareva | Litteä, suora |
| Yleisiä käyttötarkoituksia | Vaihteet, reiät | Litteät osat, muotit |
Pyörivässä lankasahauksessa sekä lanka että osaa pitelevä istukka voivat liikkua eri suuntiin. Tämä mahdollistaa muotojen luomisen, jotka vaativat usean akselin liikettä.
Voit valita pyörivän kipinäsahauksen, kun tarvitset suurta tarkkuutta ja erikoisreikiä tai -ominaisuuksia koviin materiaaleihin. Tämä menetelmä on erityisen hyödyllinen muottien, työkalujen ja erikoiskoneiden osien työstämisessä.
Erikoistuneet EDM-tekniikat
Hybridi-EDM-prosessit
Hybridi-EDM yhdistää kipinätyöstön muihin valmistusmenetelmiin saadakseen erilaisia tai parempia tuloksia. EDM voidaan esimerkiksi yhdistää lasertyöstöön, ultraäänityöstöön tai jopa perinteiseen jyrsintään. Näiden menetelmien avulla voit usein leikata materiaaleja, joita on vaikea tai lähes mahdotonta työstää millään muulla tavalla.
Tärkeimmät edut:
- Yhdistä kunkin prosessin edut
- Paranna pinnanlaatua
- Vähennä työkalujen kulumista
- Lisää työstönopeutta
Yleinen hybridiesimerkki on EDM ultraäänivärähtelyllä. Ultraääniaallot auttavat kuljettamaan roskat pois nopeammin, joten voit leikata syvempiä reikiä tai monimutkaisempia muotoja. Toinen esimerkki on EDM:n yhdistäminen jyrsintään yhdessä koneessa, mikä säästää aikaa vaihtamalla prosessien välillä ilman, että kappaletta tarvitsee kiinnittää uudelleen.
Additiiviset EDM-menetelmät
Additiivinen EDM eroaa tavallisesta EDM:stä siinä, että se ei ainoastaan poista materiaalia. Sen sijaan tässä tekniikassa voidaan rakentaa kerroksia tai kerrostaa materiaalia perusosalle sähköpurkausten avulla.
Joissakin tapauksissa jauheet sulatetaan kontrolloiduilla kipinöillä uuden materiaalin muodostamiseksi työkappaleeseen. Tämä mahdollistaa muottien korjaukset, erikoisominaisuuksien valmistuksen tai ainutlaatuisten pintarakenteiden rakentamisen. Se on tapa yhdistää EDM:n tarkkuus ja additiivisen valmistuksen joustavuus.
Paikkoja, joissa voit käyttää Additive EDM:ää:
- Kuluneiden metallireunojen korjaus
- Sähkökontaktien pinnoitus
- Pienten monimutkaisten ominaisuuksien lisääminen metalliosiin
Koska lisäaineellinen kipinätyöstö on vielä kehittymässä, sitä ei ehkä löydy vielä kaikkialta. Mutta jos tarvitset tarkkaa metallipinnoitusta tai korjaat herkkiä komponentteja, siitä voi olla paljon hyötyä.
Usein kysytyt kysymykset
Voitko selittää, miten uppokipinäinen poraus toimii?
Upotuskipinätyöstössä käytetään elektrodia, joka on muotoiltu vastaamaan haluttua osaa. Elektrodi liikkuu alaspäin työkappaleeseen, ja sähkökipinät muokkaavat metallia. Prosessi sopii erinomaisesti yksityiskohtaisten muottien ja muottien valmistukseen.
Mitä tulisi ottaa huomioon valittaessa lankakipinätyöstömenetelmien ja muiden kipinätyöstömenetelmien välillä?
Haluat miettiä materiaalia, tarvitsemaasi tarkkuutta ja osan muotoa. Lankakipinätyöstö on paras vaihtoehto, jos tarvitset erittäin tarkkoja leikkauksia tai monimutkaisia muotoja kovissa metalleissa. Uppokipinätyöstö toimii paremmin syvien onteloiden tai mukautetun muotoisen elektrodin kanssa.
Voisitko kuvailla EDM-koneiden perustoimintaperiaatetta?
EDM-koneet käyttävät sähkökipinöitä metallin syövyttämiseen työkappaleesta. Kipinä hyppää elektrodin ja metallin välistä ja sulattaa pieniä paloja pois. Tämä vaatii erityistä nestettä, dielektristä nestettä, prosessin ohjaamiseksi ja roskien poistamiseksi.
Mitkä tekijät vaikuttavat EDM-koneen hintaan?
EDM-koneen hinta riippuu sen koosta, tarjoamistaan ominaisuuksista, tarkkuudesta ja merkistä. Lisäautomaatio ja edistyneet ohjaimet voivat myös tehdä koneesta kalliimman.