1. EDM
1) Osnovna načela
EDM je posebna metoda obrade koja koristi učinak električne erozije generiran pulsnim pražnjenjem između dviju elektroda uronjenih u radnu tekućinu za erodiranje vodljivih materijala. Također se naziva obrada električnim pražnjenjem ili elektroerozijska obrada.
EDM je prikladan za obradu složenih dijelova kao što su precizne male šupljine, uski prorezi, utori i kutovi. Tamo gdje je alatu teško dosegnuti složene površine, gdje su potrebni duboki rezovi i gdje je omjer duljine i promjera posebno visok, EDM postupak je bolji od glodanja. Za obradu visokotehnoloških dijelova, ponovno pražnjenje elektrode za glodanje može poboljšati stopu uspješnosti, a EDM je prikladniji od visokih i skupih troškova alata.
Osim toga, gdje je specificirana EDM završna obrada, EDM se koristi za dobivanje površine s uzorkom iskre. Danas, s brzim razvojem brzog glodanja, razvojni prostor EDM-a je u određenoj mjeri stisnut. U isto vrijeme, glodanje velikom brzinom također je donijelo veći tehnološki napredak EDM-u. Na primjer, glodanje velikom brzinom koristi se za proizvodnju elektroda. Zbog realizacije obrade uskog područja i visokokvalitetnih površinskih rezultata, broj dizajna elektroda je znatno smanjen. Osim toga, korištenje glodanja velikom brzinom za proizvodnju elektroda također može povećati učinkovitost proizvodnje na novu razinu i može osigurati visoku preciznost elektroda, tako da je i preciznost EDM također poboljšana.
Ako se većina strojne obrade udubljenja obavlja brzim glodanjem, EDM se koristi samo kao pomoćno sredstvo za čišćenje kutova i podrezivanje rubova, tako da je dodatak jednoličniji i manji
2) Osnovna oprema: EDM alatni strojevi.
3) Glavne značajke
Može obraditi materijale i izratke složenih oblika koje je teško rezati uobičajenim metodama rezanja; tijekom obrade nema sile rezanja; nema nedostataka kao što su neravnine i tragovi noža; materijal elektrode alata ne mora biti tvrđi od materijala izratka; izravna uporaba obrade električne energije pogodna je za automatizaciju; Nakon obrade na površini se formira metamorfni sloj koji se u nekim primjenama mora dodatno ukloniti; pročišćavanje radne tekućine i obrada onečišćenja dimom koje nastaje tijekom obrade su problematičniji.
EDM ima sljedeće karakteristike
Može obraditi sve vodljive materijale visoke čvrstoće, visoke tvrdoće, visoke žilavosti, visoke krhkosti i visoke čistoće; nema očigledne mehaničke sile tijekom obrade, a pogodan je za obradu obradaka i mikrostruktura niske krutosti: parametri pulsa mogu se prilagoditi prema potrebama i mogu se koristiti na istom stroju Gruba obrada, poluzavršna obrada i završna obrada su izvedeno na alatnom stroju; jame na površini nakon EDM-a dobre su za skladištenje ulja i smanjenje buke; učinkovitost proizvodnje niža je od učinkovitosti obrade rezanjem; dio energije se troši na elektrodi alata tijekom procesa pražnjenja, dovodi do gubitka elektrode i utječe na točnost oblikovanja.
4) Opseg korištenja
Obrada kalupa i dijelova s rupama i šupljinama složenog oblika; obrada različitih tvrdih i krhkih materijala kao što su cementni karbid i kaljeni čelik; obrada dubokih finih rupa, rupa posebnog oblika, dubokih utora, uskih proreza i listova za rezanje; Alati za obradu i mjerni alati kao što su razni alati za oblikovanje, šablone i mjerači navojnih prstenova.
EDM mora ispunjavati tri uvjeta
1. Mora se koristiti pulsno napajanje
2. Uređaj za automatsko podešavanje posmaka mora se koristiti za održavanje malog pražnjenja između elektrode alata i elektrode obratka
3. Iskreće pražnjenje mora se izvesti u tekućem mediju s određenom dielektričnom čvrstoćom (10~107Ω·m).
Ne mogu svi čelici za kalupe biti zrcalna EDM
EDM nekih čelika za kalupe može lako postići efekt zrcala, dok neki čelici za kalupe ionako ne mogu postići efekt zrcala. U isto vrijeme, tvrdoća kalupnog čelika je veća, a učinak zrcalne površine EDM je bolji. Pogledajte donju tablicu za različite materijale i svojstva zrcalne završne obrade.
2. Žičana erozija
1) Osnovna načela
Koristeći kontinuirano pokretne tanke metalne žice (zvane elektrodne žice) kao elektrode, obradak se podvrgava pulsirajućem iskrećem pražnjenju kako bi se metal nagrizao i izrezao u oblike. Engleski je Wire cut Electrical Discharge Machining, poznat kao WEDM, također poznat kao rezanje žicom.
2) Osnovna oprema: EDM alatni stroj.
3) Glavne značajke
Osim osnovnih karakteristika EDM-a, WEDM ima i neke druge karakteristike:
① Nema potrebe za proizvodnjom alatnih elektroda složenih oblika, bilo koje dvodimenzionalne zakrivljene površine s ravnom linijom jer se može obraditi generatrisa;
②Može izrezati uzak prorez od oko 0,05 mm;
③ Tijekom obrade sav višak materijala ne prerađuje se u otpad, čime se poboljšava stupanj iskorištenja energije i materijala;
④U WEDM-u niske brzine gdje se žica elektrode ne reciklira, kontinuirano ažuriranje žice elektrode je korisno za poboljšanje točnosti obrade i smanjenje hrapavosti površine;
⑤ Učinkovitost rezanja koja se može postići WEDM općenito je {{0}} mm2/min, do 300 mm2/min; točnost obrade općenito je ±0.01 do ±0.02 mm, do ±0.004 mm; hrapavost površine Općenito je Ra2,5 do 1,25 mikrona, a najveća može doseći Ra0,63 mikrona; debljina rezanja je općenito 40-60 mm, a maksimalna debljina može doseći 600 mm.
4) Opseg korištenja
Uglavnom se koristi za obradu: raznih složenih i preciznih obradaka, kao što su bušilice, matrice, bušilice i matrice, ploče za pričvršćivanje, ploče za skidanje itd. matrica za probijanje; metalne elektrode za alate za oblikovanje, šablone i EDM ; Sve vrste sićušnih rupa, uskih proreza, proizvoljnih krivulja, itd. Ima izvanredne prednosti kao što su mali dopušteni strojni obradak, visoka preciznost strojne obrade, kratki proizvodni ciklus i niski troškovi proizvodnje, a naširoko se koristi u proizvodnji. Trenutno, alatni strojevi s električnim pražnjenjem u zemlji i inozemstvu čine više od 60 posto ukupnog broja električnih alatnih strojeva.
Obrada električnim pražnjenjem rezanjem žice je tehnologija za postizanje veličine obratka. Pod određenim uvjetima opreme, razumna formulacija puta obrade važna je karika za osiguranje kvalitete obrade izratka.
Proces WEDM obrade kalupa ili dijelova može se općenito podijeliti u sljedeće korake.
Analizirajte i pregledajte crteže
Analiza uzorka odlučujući je prvi korak za osiguranje kvalitete obrade izratka i sveobuhvatnih tehničkih pokazatelja izratka. Uzimajući matricu za izradu kao primjer, prilikom probavljanja uzorka, prvo je potrebno odabrati uzorak obratka koji se ne može ili nije lako obraditi pomoću WEDM-a, otprilike kako slijedi:
1. Površinska hrapavost i točnost dimenzija su vrlo visoke, a obradak se ne može ručno brusiti nakon rezanja;
2. Radni komadi s uskim razmacima manjim od promjera žice elektrode plus razmak za pražnjenje, ili obradaci sa zaobljenim uglovima formiranim od razmaka za pražnjenje krute derrick elektrode nisu dopušteni u kutovima grafikona;
3. Nevodljivi materijali;
4. Dijelovi čija debljina prelazi raspon žičane konstrukcije;
5. Duljina obrade premašuje efektivnu duljinu hoda x i y kolica, a obradaci zahtijevaju visoku preciznost.
Pod uvjetom usklađenosti s postupkom rezanja žice, potrebno je pažljivo razmotriti hrapavost površine, točnost dimenzija, debljinu izratka, materijal izratka, veličinu, zazor pristajanja i debljinu dijela za probijanje.
Bilješke o programiranju
1. Određivanje zazora matrice i radijusa prijelazne kružnice
Razumno odredite razmak matrice. Razuman odabir zazora matrice jedan je od ključnih čimbenika povezanih s životnim vijekom matrice i veličinom neravnina utisnutog dijela. Razmak kalupa od različitih materijala općenito se odabire u sljedećem rasponu:
Za meke materijale za zatvaranje, kao što su bakar, meki aluminij, polutvrdi aluminij, bakelit, crveni karton, listovi tinjca itd., razmak između bušilice i matrice može se odabrati kao 10 posto -15 posto debljine materijala za probijanje.
Za tvrde materijale za izradu šablona, kao što su limovi od željeza, čelični limovi, silikonski čelični limovi itd., razmak između probijača i matrice može se odabrati kao 15 posto -20 posto debljine probijanja.
Ovo su stvarni empirijski podaci nekih matrica za rezanje žice, koje su manje od međunarodno popularnih matrica za probijanje s velikim razmakom. Budući da površina izratka obrađenog rezanjem žice ima sloj krhkog talog sloja, što su veći električni parametri obrade, gora je površinska hrapavost izratka i deblji je taljivi sloj. S povećanjem hodova matrice, ovaj sloj lomljive površine postupno će se istrošiti, a razmak matrice će se postupno povećavati.
Razumno odredite polumjer prijelazne kružnice. Kako bi se produžio životni vijek uobičajenih matrica za hladno utiskivanje, treba dodati prijelazne krugove na sjecištima linija, krugove linija i daleka sjecišta, posebno u kutovima s malim kutovima. Veličina prijelaznog kruga može se uzeti u obzir prema debljini materijala za izradu kalupa, obliku kalupa, potrebnom životnom vijeku i tehničkim uvjetima izbušenih dijelova. S debljinom izbušenih dijelova, prijelazni krug se također može povećati u skladu s tim. Općenito, može se odabrati unutar raspona od 0.1-0,5 mm.
Za prijelazni krug gdje je materijal dijela za utiskivanje tanak, zazor pristajanja kalupa je mali, a dio za utiskivanje nije dopušteno povećavati, kako bi se dobio dobar zazor pristajanja probijača i matrice, općenito prijelazni krug treba dodati u kutu slike. Budući da će putanja obrade žičane elektrode prirodno obraditi prijelazni krug s polumjerom jednakim polumjeru žičane elektrode plus jednostrani prazninski razmak u unutarnjem kutu.
2. Izračunati i napisati program obrade
Prilikom programiranja potrebno je odabrati razumnu poziciju stezanja prema sastojcima, te ujedno odrediti razumnu početnu točku i rutu rezanja.
Graničnu točku treba uzeti u kutu grafikona ili na dijelu gdje je lako ukloniti konveksnu točku.
Ruta rezanja uglavnom se temelji na načelu sprječavanja ili smanjenja deformacije kalupa. Općenito, trebalo bi razmisliti o lakšem rezanju grafike u blizini stezne strane.
3. Programska vrpca i vrpca za korekturu za uvlačenje niti i obradu
Nakon što je papirna traka izrađena prema programskom listu, programski list i pripremljena papirna traka moraju se provjeriti jedan po jedan. Nakon što se lektorska papirna vrpca koristi za unos programa u kontroler, uzorak se može rezati. Jednostavni i sigurni obradaci mogu se izravno obraditi. . Za kalupe koji zahtijevaju visoku točnost dimenzija i mali odgovarajući razmak između konveksnih i konkavnih matrica, potrebno je koristiti tanke materijale za probno rezanje, a preciznost i razmak dolijevanja može se provjeriti na izrezanim dijelovima. Ako se ustanovi da ne ispunjava zahtjeve, treba ga na vrijeme analizirati kako bi se otkrio problem i modificirati program dok se ne kvalificira prije formalne obrade kalupa. Ovaj je korak važan dio izbjegavanja otpadanja obratka.
Prema stvarnoj situaciji, može se unijeti i izravno s tipkovnice ili se program može izravno prenijeti s programatora na upravljač.
3. Elektrokemijska obrada
1) Osnovna načela
Na temelju principa anodnog otapanja u procesu elektrolize i uz pomoć oblikovane katode, procesna metoda kojom se obradak obrađuje u određeni oblik i veličinu naziva se elektrolitička obrada.
2) Opseg korištenja
Elektrokemijska strojna obrada ima značajne prednosti za obradu teško obradivih materijala, složenih oblika ili dijelova s tankim stijenkama. Elektrolitička strojna obrada naširoko se koristi, kao što su bačvasti žljebovi, oštrice, integralni impeleri, kalupi, rupe posebnog oblika i dijelovi posebnog oblika, skošenje i skidanje ivica. I u obradi mnogih dijelova, proces elektrolitske strojne obrade zauzeo je važno ili čak nezamjenjivo mjesto.
3) Prednosti
Širok raspon obrade. Elektrolitičkom strojnom obradom mogu se obrađivati gotovo svi vodljivi materijali, a nije ograničena mehaničkim i fizikalnim svojstvima materijala kao što su čvrstoća, tvrdoća, žilavost itd., a metalografska struktura materijala nakon obrade u osnovi se ne mijenja. Često se koristi za obradu materijala koje je teško obraditi kao što su tvrde legure, visokotemperaturne legure, kaljeni čelik i nehrđajući čelik.
4) Ograničenja
Točnost obrade i stabilnost obrade nisu visoke; trošak obrade je visok, a što je manja serija, to je veći dodatni trošak po komadu.
4. Laserska obrada
1) Osnovna načela
Laserska obrada je korištenje energije svjetlosti za postizanje visoke gustoće energije u točki fokusa nakon fokusiranja pomoću leće, te za taljenje ili rasplinjavanje materijala u vrlo kratkom vremenu i urezivanja kako bi se ostvarila obrada.
2) Glavne značajke
Tehnologija laserske obrade ima prednosti manjeg rasipanja materijala, očitog troška u proizvodnji velikih razmjera i snažne prilagodljivosti objektima obrade. U Europi se laserska tehnologija uglavnom koristi za zavarivanje specijalnih materijala kao što su automobilske školjke i postolja visoke klase, krila zrakoplova i trupovi svemirskih letjelica.
3) Opseg korištenja
Laserska obrada je najčešće korištena primjena laserskih sustava. Glavne tehnologije uključuju: lasersko zavarivanje, lasersko rezanje, površinsku modifikaciju, lasersko označavanje, lasersko bušenje, mikrostrojnu obradu i fotokemijsko taloženje, stereolitografiju, lasersko jetkanje itd.
5. Obrada elektronskim snopom
1) Osnovna načela
Obrada elektronskim snopom je obrada materijala korištenjem toplinskog učinka ili učinka ionizacije visokoenergetskih konvergentnih elektronskih snopova.
2) Glavne značajke
Visoka gustoća energije, jaka sposobnost prodiranja, širok raspon primarnog prodiranja, veliki omjer širine zavarenog šava, velika brzina zavarivanja, mala zona utjecaja topline i mala radna deformacija.
3) Opseg korištenja
Raspon materijala koji se obrađuju elektronskim zrakama je širok, a područje obrade može biti izuzetno malo; točnost obrade može doseći nanometarsku razinu, a može se realizirati molekularna ili atomska obrada; produktivnost je visoka; onečišćenje koje nastaje preradom je malo, ali su troškovi opreme za preradu visoki; mogu se obraditi mikropore i uski prorezi itd., a također se mogu koristiti za zavarivanje i finu fotolitografiju. Vakuumska tehnologija zavarivanja kućišta osovine elektronskim snopom glavna je primjena obrade elektronskim snopom u industriji proizvodnje automobila.
6. Obrada ionskom zrakom
1) Osnovna načela
Obrada ionskim snopom je postizanje obrade ubrzavanjem i fokusiranjem protoka iona koji generira izvor iona na površini obratka u stanju vakuuma.
2) Glavne značajke
Budući da se gustoća struje iona i energija iona mogu precizno kontrolirati, učinak obrade može se precizno kontrolirati i može se ostvariti ultra-precizna obrada na nanometarskoj razini, čak i na molekularnoj i atomskoj razini. Tijekom obrade ionskim snopom, proizvedeno zagađenje je malo, stres i deformacija kod obrade su izuzetno mali, a prilagodljivost obrađenom materijalu je velika, ali su troškovi obrade visoki.
3) Opseg korištenja
Obrada ionskom zrakom može se podijeliti na jetkanje i premazivanje prema svojoj namjeni.
1) Proces jetkanja
Ionsko jetkanje koristi se za obradu utora na zračnim ležajevima žiroskopa i motorima s dinamičkim pritiskom, uz visoku rezoluciju, dobru točnost i ponovljivost. Drugi aspekt primjene jetkanja ionskim snopom je jetkanje visoko preciznih uzoraka, kao što su elektroničke komponente kao što su integrirani krugovi, optoelektronički uređaji i optički integrirani uređaji. Jetkanje ionskim snopom također se koristi za stanjivanje materijala i izradu uzoraka transmisijskog elektronskog mikroskopa.
2) Obrada premaza ionskom zrakom
Postoje dva oblika obrade premaza ionskom zrakom, taloženje raspršivanjem i ionsko nanošenje. Ioniranje se može nanositi na širok raspon materijala. Metalni ili nemetalni filmovi mogu se nanositi na metalne i nemetalne površine. Različite legure, spojevi ili određeni sintetički materijali, poluvodički materijali i materijali s visokim talištem također se mogu obložiti.
Tehnologija premazivanja ionskom zrakom može se koristiti za premazivanje podmazujućih filmova, filmova otpornih na toplinu, filmova otpornih na habanje, ukrasnih filmova i električnih filmova.
7. Obrada plazma lukom
(1) Osnovna načela
Obrada plazma lukom posebna je metoda obrade koja koristi toplinsku energiju plazma luka za rezanje, zavarivanje i prskanje metala ili nemetala.
(2) Glavne značajke
1) Zavarivanje plazma lukom mikro zraka može zavariti folije i tanke ploče;
2) Ima učinak male rupe, što može bolje ostvariti slobodno oblikovanje jedne i dvije strane zavarivanja;
3) Gustoća energije plazma luka je visoka, temperatura stupca luka je visoka, a sposobnost prodiranja je velika. Čelični materijal debljine 10-12 mm ne može se užljebiti, a može se zavarivati i oblikovati s obje strane u isto vrijeme. Brzina zavarivanja je velika, produktivnost je visoka, a deformacija naprezanja je mala;
4) Oprema je relativno komplicirana, a potrošnja plina velika, pa je prikladna samo za zavarivanje u zatvorenom prostoru.
(3) Opseg uporabe
Široko se koristi u industrijskoj proizvodnji, posebno za zavarivanje bakra i bakrenih legura, titana i titanovih legura, legiranog čelika, nehrđajućeg čelika, molibdena i drugih metala koji se koriste u zrakoplovnoj i drugim vojnim industrijama i vrhunskim industrijskim tehnologijama, kao što su kućišta projektila od legure titana , zrakoplov Neki kontejneri tankih stijenki, itd.
8. Ultrazvučna obrada
(1) Osnovna načela
Ultrazvučna obrada je alat koji koristi ultrazvučnu frekvenciju za vibriranje s malom amplitudom, te prolazi između njega i obratka
Učinak udaranja slobodnih abraziva u tekućini na površini koja se obrađuje čini da se površina materijala izratka postupno lomi. Engleska skraćenica je USM. Ultrazvučna obrada obično se koristi za bušenje, rezanje, zavarivanje, ugniježđivanje i poliranje.
(2) Glavne značajke
Može obraditi bilo koji materijal, posebno pogodan za obradu raznih tvrdih i krhkih nevodljivih materijala. Ima visoku preciznost obrade i dobru kvalitetu površine izradaka, ali nisku produktivnost.
(3) Opseg uporabe
Ultrazvučna strojna obrada uglavnom se koristi za bušenje (uključujući okrugle rupe, rupe posebnog oblika i zakrivljene rupe, itd.), rezanje i proreze raznih tvrdih i lomljivih materijala, kao što su staklo, kvarc, keramika, silicij, germanij, ferit, drago kamenje i žad, gniježđenje, graviranje, skidanje srha s malih dijelova u serijama, površinsko poliranje kalupa i obrada brusnih ploča itd.
9. Kemijska obrada
(1) Osnovna načela
Kemijsko jetkanje posebna je obrada koja koristi otopinu kiseline, lužine ili soli za nagrizanje i otapanje materijala obradaka kako bi se dobili obradaci željenog oblika, veličine ili stanja površine.
(2) Glavne značajke
1) Može obraditi bilo koji metalni materijal koji se može rezati i nije ograničen svojstvima kao što su tvrdoća i čvrstoća;
2) Pogodno za obradu velikih površina i može obrađivati više komada u isto vrijeme;
3) Nema naprezanja, pukotina ili neravnina, a hrapavost površine doseže Ra1.25-2.5μm;
4) Jednostavan za rukovanje;
5) Nije prikladan za obradu uskih proreza i rupa;
6) Nije prikladno za uklanjanje nedostataka kao što su neravna površina i ogrebotine.
(3) Opseg uporabe
Prikladno za obradu velikih površina smanjenjem debljine; pogodan za obradu složenih rupa na tankostjenim dijelovima
