Osnovne razlike između sinkerne erozije i žičane erozije
EDM s udubljenjem i žičana erozija su procesi elektroerozijske obrade, ali koriste različite alate, daju različite rezultate i odabiru se za različite vrste poslova. Poznavanje načina rada svake metode pomoći će vam da odaberete najbolju za svoj projekt.
Kako radi Sinker EDM
Sinker EDM koristi elektrodu prilagođenog oblika koja se "uranja" u obradak kako bi se stvorili složeni oblici. Počinjete dizajniranjem elektrode, obično izrađene od bakra ili grafita, koja odgovara obliku koji želite napraviti. Elektroda i obradak su uronjeni u dielektričnu tekućinu.
Dok primjenjujete električnu energiju, između elektrode i obratka nastaju kontrolirane iskre koje erodiraju materijal. To vam omogućuje stvaranje dubokih šupljina, slijepih rupa i jedinstvenih oblika koje je teško izraditi drugim metodama. EDM s udubljenjem često se koristi za kalupe, matrice i složene elemente.
Najbolji je za poslove gdje su potrebni detaljni oblici i unutarnje značajke. Međutim, općenito je sporiji i nešto manje precizan od žičane erozije.
Kako funkcionira žičana erozija
Žičana erozija koristi tanku, električno nabijenu žicu - često izrađenu od mesinga - za rezanje metala. Žica djeluje kao alat i kontinuirano se dovodi s kalema, tako da nikada ne dodiruje dio, već reže nizom iskri duž svog puta.
Radni komad stavite u spremnik s dielektričnom tekućinom, a žica se pomiče programiranom putanjom. Ovaj postupak omogućuje vam vrlo precizne rezove, uske kutove i male radijuse. Posebno je dobar za rezanje kroz debele, tvrde metale.
Budući da žica reže samo duž svoje putanje, najbolja je za oblike koji prolaze cijelim dijelom obratka. Žičana erozija često se bira zbog visoke točnosti, glatke završne obrade i mogućnosti izrezivanja složenih uzoraka iz tvrdih materijala.
Karakteristične značajke svake metode
| Značajka | Sinker EDM | Žičana erozija |
|---|---|---|
| Vrsta alata | Čvrsta elektroda prilagođenog oblika | Tanka mesingana žica |
| Glavna upotreba | Slijepe šupljine, složeni oblici | Prorezi, profili |
| Uklanjanje materijala | Erozija pomoću elektrode usklađenog oblika | Erozija duž žičane staze |
| Preciznost | Dobro | Vrlo visoko |
| Tipične primjene | Kalupi, matrice, skriveni detalji | Zupčanici, bušači, ploče |
Trebali biste koristiti eroziju s udubljenjem ako trebate oblike sa skrivenim ili zatvorenim krajevima, poput džepa ili šupljine. Odaberite žičanu eroziju ako želite izuzetnu točnost ili trebate izrezati složene obrise kroz tvrde materijale. Općenito, žičana erozija je brža za rezanje profila, dok je erozija s udubljenjem bolja za oblike koje ne možete dosegnuti s ruba.
Primjene u modernoj proizvodnji
Uobičajene upotrebe za sinker EDM
EDM obrada s udubljenjem popularna je u izradi alata i kalupa. Često se koristi za izradu kalupa za injekcijsko ubrizgavanje, kalupa za štancanje i drugih oblika s dubokim šupljinama. Ovaj je postupak također koristan pri radu na dijelovima kojima su potrebni oštri unutarnji kutovi ili posebne teksture površine.
Ako imate projekt s dubokim ili uskim utorima i rebrima, EDM s dubinom je vjerojatno najbolji izbor. Također se koristi za izradu slijepih rupa ili šupljina koje ne prolaze skroz kroz materijal. Zbog toga je dobar izbor za izradu kalupa za plastične ili metalne dijelove.
Budući da kod elektroerozije s udubljenjem alat ne mora izravno dodirivati dio, dobro funkcionira s tvrdim metalima, čak i nakon toplinske obrade. Iako je sporija od nekih drugih metoda, pruža vam preciznost potrebnu za detaljne dizajne.
Uobičajene upotrebe za žičanu erozijsku obradu
Žičana erozija se često bira kada je potrebno napraviti vrlo detaljne rezove ili uske tolerancije. Postupak koristi tanku žicu za rezanje metala, što vam omogućuje izradu oblika s oštrim rubovima i glatkim stijenkama. Posebno je koristan za dijelove poput komponenti motora, alata za rezanje, zupčanika i lopatica turbina.
Ako vaš dizajn zahtijeva fine detalje ili male značajke, žičana erozija može izraditi uske utore, sitne rupe i oštre kutove s visokom točnošću. Budući da žica prolazi skroz kroz, ova metoda je savršena za ravne ili tanke dijelove.
Žičana erozija je također korisna jer stvara manje naprezanja na metal, smanjujući mogućnost izobličenja. Možete je koristiti na tvrdim materijalima - uključujući kaljeni čelik, titan i karbid - bez brige o trošenju alata.
Odabir pravog EDM procesa za vaš projekt
Prilikom odlučivanja između elektroerozijske obrade s udubljenjem i žičane erozije, pažljivo proučite značajke i zahtjeve vašeg dijela. Koristite donju tablicu za pomoć pri odlučivanju:
| Značajka | Sinker EDM | Žičana erozija |
|---|---|---|
| Duboke šupljine/slijepe rupe | Da | Ne |
| Fini detalji/male rupe | Ograničeno | Izvrsno |
| Kroz rezove | Ne | Da |
| Izrada kalupa/matrica | Izvrsno | Dobro (za umetke) |
Za kalupe, matrice ili dijelove s dubokim džepovima trebali biste odabrati sinker EDM. Za tanke, ravne dijelove ili sve što zahtijeva uske tolerancije od vrha do dna odaberite žičanu EDM. Prilikom odabira najbolje metode uvijek uzmite u obzir oblik dijela, materijal i potrebnu završnu obradu.
Mogućnosti preciznosti i površinske obrade
Točnost u Sinker EDM-u
EDM obrada s udubljenjem može stvarati složene oblike i duboke šupljine s dobrom točnošću. Ovaj postupak biste mogli preferirati kada trebate elemente kojima se ne može pristupiti sa svih strana ili trebate slijepe rupe.
Tipične tolerancije za eroziju s udubljenjem su ±0,001 inča (±0,025 mm), što je dobro za većinu alata i kalupa. Međutim, možete primijetiti da je teško postići izuzetno fine, oštre kutove.
Točnost uvelike ovisi o obliku elektrode i trošenju. Morat ćete kompenzirati trošenje elektrode, što u nekim slučajevima može malo utjecati na ponovljivost. Pažljivo planiranje i postavljanje mogu vam pomoći da postignete najbolje rezultate s elektroerozijom s udubljenjem.
Točnost u žičanoj erozi
Žičana erozija poznata je po visokoj preciznosti, posebno kada su vam potrebni vrlo tanki rezovi ili imate stroge zahtjeve za tolerancijom. Budući da koristi tanku žicu, možete očekivati tolerancije od ±0,0001 inča (±0,0025 mm) u mnogim postavkama.
Žičana erozija je dobar izbor za izradu dijelova s oštrim unutarnjim kutovima i zamršenim profilima. Budući da žicu vodi CNC, ona može glatko pratiti složene putanje.
Žičana erozija može vam biti korisna za izradu bušača, matrica i komponenti s finim detaljima. Proces daje dosljedne rezultate jer je trošenje elektrode minimalno.
Usporedba kvalitete površine
Površinska obrada može se razlikovati između dva procesa. EDM obrada udubljenjem općenito ostavlja grublju završnu obradu, s vidljivim tragovima iskri, posebno kod grubih prolaza.
Žičana erozija stvara glatkiju površinu, s finom završnom obradom od Ra 0,1–0,4 μm ako se koristi višestruko skidanje. Zbog toga je vrlo prikladna za gotove dijelove koji ne zahtijevaju dodatno poliranje.
Ako vam je potrebna visokokvalitetna površina odmah nakon stroja, žičana erozija je često bolja opcija. Međutim, udubljena erozija može dati bolje rezultate ako završna obrada površine nije kritična ili ako planirate izvesti sekundarno poliranje.
Razmatranja kompatibilnosti materijala
Materijali koji su najprikladniji za sinker EDM
Sinker EDM je idealan za vodljive metale. Možete ga koristiti na čeliku, aluminiju, bakru, mesingu i drugim materijalima. Ova metoda je posebno dobra za kaljene čelike ili alatne čelike. Oblik grafitne ili bakrene elektrode koju koristite često će utjecati na konačni rezultat.
Nehrđajući čelik i karbid su uobičajeni izbori za elektroeroziju s udubljenjem. Ako radite s kalupom ili matricom, ovi materijali vam omogućuju postizanje složenih šupljina. Elektroerozija s udubljenjem također obrađuje dijelove s dubokim rebrima ili detaljima. Morate se uvjeriti da vaš materijal može provoditi električnu energiju, jer neprovodljivi materijali poput plastike neće raditi.
Popis materijala koji se često koriste s elektroerozijom s udubljenjem:
- Alatni čelici
- Nehrđajući čelici
- Karbidi
- Bakrene legure
- Aluminijske legure
Materijali koji su najprikladniji za žičanu erozijsku obradu
Žičana erozija, kao i dubinska erozija, zahtijeva električnu vodljivost. Možete je koristiti na gotovo svakom metalu sve dok je vodljiv. Obično se koristi za rezanje tankih ili ravnih dijelova od kaljenih alatnih čelika ili drugih teških materijala.
Žičana erozija posebno je dobra za rezanje uskih linija i oblika u dijelovima izrađenim od nehrđajućeg čelika, titana, volframa ili tvrdih legura. Manje je prikladna za nemetale ili meke metale koji ne provode dobro. Neprovodljivi materijali poput plastike i keramike nisu prikladni za ovaj postupak.
Tablica: Uobičajeni materijali za žičanu erozijsku obradu
| Materijal | Tipična upotreba |
|---|---|
| Kaljeni čelik | Alati i matrice |
| Titanij | Zrakoplovne komponente |
| Volfram | Precizni instrumenti |
| Karbid | Dijelovi za habanje |
| Aluminij | Dijelovi prototipa |
Rukovanje egzotičnim legurama i tvrdim metalima
I erozija s udubljenjem i žičana erozija mogu obrađivati egzotične legure i tvrde metale, sve dok provode električnu struju. Materijali poput Inconela, Hastelloya i superlegura često se bolje obrađuju erozijskom obradom nego tradicionalnom strojnom obradom.
EDM ne ovisi o tvrdoći materijala, tako da možete rezati tvrde metale bez oštećenja alata. Za složene oblike u zrakoplovnim legurama ili materijalima medicinske kvalitete, EDM metode su prikladne. Uvijek provjerite dobru vodljivost i uvjerite se da postavke snage stroja odgovaraju vašem materijalu.
Primjeri egzotičnih metala idealnih za EDM:
- Inconel i Nickels
- Legure titana
- Legure na bazi kobalta
- Molibden
Ova fleksibilnost omogućuje vam izradu preciznih dijelova čak i od materijala koje je teško obraditi na druge načine.
Brzina, učinkovitost i faktori troškova
Žičana erozija i erozija s udubljenjem obavljaju poslove različitim brzinama i troškovima. Proces koji odaberete može utjecati na vaše vrijeme proizvodnje i proračun na jedinstvene načine.
Operativne brzine svakog procesa
Žičana erozija Poznat je po svojoj sposobnosti vrlo preciznih rezova, ali nije uvijek najbrži izbor. Brzina rezanja ovisi o debljini materijala i vrsti korištene žice. Za mnoge dijelove, žičana erozija radi brže od udubljene erozije, posebno pri rezanju složenih dijelova kroz cijeli materijal.
Sinker EDM obično je brži pri stvaranju dubokih šupljina ili velikih oblika koji ne prolaze kroz cijeli obratak. Ovaj proces koristi oblikovane elektrode za učinkovito uklanjanje materijala. Međutim, za poslove koji zahtijevaju fine detalje ili uske tolerancije, erozija s udubljenjem može se usporiti jer zahtijeva pažljiviju obradu.
Tablica ključnih faktora brzine:
| Proces | Najbrže za | Sporije za | Tipične upotrebe |
|---|---|---|---|
| Žičana erozija | Tanki, detaljni oblici | Debeli, jednostavni dijelovi | Zamršeni, prolazni rezovi |
| Sinker EDM | Velike, duboke šupljine | Fini, precizni oblici | Kalupi, slijepe rupe, šupljine |
Utjecaji na troškove za proizvodnju
Žičana erozija Općenito je jeftiniji za mnoge poslove, posebno one s jednostavnim detaljima ili dijelovima koji se ponavljaju. Troškovi žice i struje često su niži, a postavljanje je jednostavnije za ravne oblike. Ovaj postupak također može pomoći u smanjenju otpada, štedeći više novca za rad s velikim količinama.
Sinker EDM može biti skuplje jer zahtijeva elektrode prilagođenog oblika, čija izrada zahtijeva vrijeme i resurse. Iako troškovi elektroda povećavaju cijenu, ovaj proces može biti jedini način za stvaranje određenih oblika ili unutarnjih šupljina. Ako trebate proizvesti puno dijelova istog oblika, cijena po dijelu može se s vremenom smanjiti.
Savjeti za upravljanje troškovima:
- Koristiti žičana erozija za tanke ili ravne dijelove, posebno u većim količinama.
- Odaberite EDM s dubinom za složene, duboke ili slijepe značajke.
- Prilikom planiranja projekta uzmite u obzir troškove materijala, elektroda i električne energije.
Zahtjevi za alate i elektrode
EDM s udubljenjem i žičana erozija koriste različite alate i materijale za oblikovanje metala. Svaki proces ima jedinstvene potrebe za elektrodama ili žicom, što utječe na način pripreme, strojne obrade i završne obrade dijelova.
Vrste elektroda u Sinker EDM-u
Kod sinker EDM-a, koristi se čvrsta elektroda koja odgovara negativnom obliku elementa koji želite stvoriti. Najčešći materijali elektroda su grafit i bakar, iako se ponekad bakar-volfram koristi za zahtjevnije poslove.
Grafitne elektrode su popularne jer se lako oblikuju i mogu podnijeti visoke temperature. Bakrene elektrode su manje sklone trošenju, ali ih je teže strojno obrađivati. Elektrode moraju biti pažljivo izrađene kako bi odgovarale potrebnoj veličini i detaljima, stoga su planiranje i preciznost važni.
Morat ćete zamijeniti ili popraviti elektrode između poslova jer se mogu istrošiti ili izgubiti oblik. Odabir pravog materijala utječe na završnu obradu, točnost i brzinu vašeg rada.
Izbor žice u žičanoj erozi
Žičana erozija koristi tanku žicu kao alat za rezanje. Žica se provlači kroz stroj tijekom rezanja, tako da je svježa žica uvijek u upotrebi. Mesing je najčešći materijal žice, ali možete koristiti i obložene žice poput pocinčanih ili difuzijski žarenih žica za posebne potrebe.
Veličina žice je važna. Standardni promjeri su obično oko 0,25 mm, ali za fine ili teške rezove dostupne su tanje ili deblje žice. Napetost žice, brzina i vodljivost također utječu na to koliko su vaši rezovi čisti i precizni.
Nije potrebno posebno oblikovanje žice, budući da se geometrija dijela stvara računalno kontroliranim kretanjem žice i iskrišta. Nakon što je posao završen, korištena žica se odbacuje, što postavljanje i promjenu čini jednostavnim i brzim.