Sinker EDM prieš CNC frezavimą kietuosiuose metaluose: kada geometrija ir leistinas nuokrypis priverčia rinktis

Pirmiausia atmeskite frezavimą: kietumas ir elementų pasiekiamumas

Pradėkite nuo dviejų sąlygų, kurios jums nulemia proceso pasirinkimą. Pirma yra medžiaga: sinker EDM apdirba kietintas laidžiąsias legacijas — įrankių plieną, Inconel, titaną, volframkarbidą — kurios priešinosi įprastiems pjūvimo įrankiams.

Elektros iškrovos lyddo ir išgarina mikroskopinius plotus, nedalyvaujant pjūvimo jėgai, o tai sumažina įrankio susidėvėjimą ekstremaliai kietose medžiagose¹⁵. Antra yra geometrija.

Sinker EDM tinka uždarytoms ertmėms, akliems elementams ir 3D formoms, o CNC apdirbimas tinka išoriniams paviršiams, lankams ir bendrojo tipo 3D formoms¹¹. Gilios vidinės ertmės, aštrūs vidiniai kampai ir visiškai uždarytos tuštumos frezuoti yra sunku arba neįmanoma, nes apdirbimas palankus elementams, kuriuos įrankis gali pasiekti²⁴.

Gili vidinė ertmė arba visiškai uždaryta tuštuma yra tas atvejis, kai sprendimas jau yra padarytas: įrankis ten nepasieks, todėl elementą reikia deginti. Ta pati logika galioja ir vidiniams kampams.

CNC apdirbto vidinio kampo spindulį nustato įrankio geometrija, o sinker EDM kampų aštrumą riboja tik kibirkštinis plyšys ir elektrodo susidėvėjimas⁸¹⁵. Tai nereiškia, kad EDM kampai yra visiškai aštrūs — riba perkeliama iš įrankio į procesą.

Nė vienas šio komplekto šaltinis nepateikia skaitinio mažiausio vidinio kampo spindulio arba mažiausio elemento dydžio nė vienam iš šių procesų. Jei jūsų brėžinyje nurodomas konkretus kampo spindulys, paprašykite dirbtuvės patvirtinti jį pagal naudosimą elektrodą.

Prieš nuspręsdami, verta atlikti vieną praktinį patikrinimą: EDM pasiekiamumas susietas su elektrodo geometrija. Jei elektrodo negalima suprojektuoti arba pasistatyti taip, kad jis pasiektų elementą, to elementą negalima apdirbti ir sinker EDM¹¹.

Leistinas nuokrypis: ką, pagal pranešimus, išlaiko kiekvienas procesas

Abu šaltiniai praneša, kad EDM tipiniai leistini nuokrypiai yra griežtesni nei frezavimo, bet EDM skaičiai yra sąlyginiai, o du šaltiniai nesutaria. Sinker EDM tikslumas pranešamas kaip ±0.005–0.01 mm tipinis kontroliuojamomis sąlygomis, o frezavimo — ~±0.025–0.05 mm tiksliniuose elementuose¹¹²⁶.

Antras šaltinis nurodo EDM (laidinis arba sinker) ~±0.0025 mm kontroliuojamomis sąlygomis²⁶. CNC tikslumas apibūdinamas kaip aukštas, tačiau veikiamas įrankio lankstumo¹¹.

Sąlyga svarbiau nei skaičius. Abu EDM skaičiai pateikiami tik kontroliuojamomis sąlygomis, ir nė vienas šaltinis nepasako, ar jie laikomi tam tikrame kietame metale arba tam tikroje detalės geometrijoje¹¹²⁶.

Kol jūsų dirbtuvė nepateiks skaičiaus jūsų detaliai, griežtesnį skaičių laikykite nepatikrintu. Jei jūsų leistino nuokrypio nuoroda yra tarp frezavimo ir EDM diapazonų, būtent nuoroda nukreipia detalę į EDM.

Paklauskite dirbtuvės, kurį EDM skaičių ji naudos.

Paviršiaus šiurkštumas: tekstūra po apdirbimo ir antrinis apdirbimas

Sinker EDM palieka matinę tekstūrą, kurios pobūdis priklauso nuo degimo praėjimų skaičiaus. Ši apdaila nėra tokia švelni kaip šlifavimo ar poliravimo, todėl kai kuriems panaudojimams reikia papildomo apdirbimo po pjaustymo, kad pasiektų norimą paviršiaus kokybę¹¹³.

Frezavimo apdaila po apdirbimo nurodyta kaip Ra ~1.6–3.2 µm²⁶. Nė vienas šio komplekto šaltinis nepateikia konkretaus Ra dydžio sinker EDM, todėl iš šių įrodymų negalite lyginti dviejų procesų pagal Ra.

Tai, ką galite padaryti, yra nuspręsti, ar matinė EDM tekstūra yra priimtina elemento funkcijai. Jei atsakymas neigiamas, kainos pasiūlyme turi būti įtraukta antroji operacija, o ta operacija yra atskira sąnaudų pozicija nuo degimo.

Paprašykite dirbtuvės nurodyti, kokį šiurkštumą ji pateiks nuo mašinos ir ką tai pridėtų, kad pasiektų jūsų brėžinio nuorodą.

Termiškai paveikta zona ir užliejamas sluoksnis

EDM sukuria lokalizuotą termiškai paveiktą zoną ir užliejamą sluoksnį, kurio storis priklauso nuo iškrovos energijos ir apdirbimo parametrų. Tokios zonos jautriose medžiagose sukelia mikrosekstruktūrinius pakitimus arba nedidelę terminę žalą³.

Tai yra erozijos mechanizmo savybė, o ne defektas, kurį galėtumėte pašalinti pasirinkdami kitą elektrodo formą — iškrovos energija ir parametrai nustato, kaip giliau jis įsiskverbia³.

Detaliai, kurio paviršiaus sluoksnis atlieka savo funkciją — nuovargio kritinis elementas, sandarinantis paviršius, mikrosekstruktūriniams pakitimams jautri medžiaga — nusprendėkite prieš pateikiant kainos pasiūlymą, ar specifikacija reikalauja spręsti užliejamo sluoksnio klausimą. Nė vienas šio komplekto šaltinis neapibūdina termiškai paveiktos zonos gylio arba mikrodalelių plyšių sunkumo nė vienam iš šių procesų.

Nė vienas nepasako, ar užliejamo sluoksnio pašalinimas yra standartinis poprocesinis žingsnis. Gylis ir pašalinimo metodas yra klausimai dirbtuvei, o ne skaičiai, kuriuos galėtumėte nurodyti iš šių įrodymų³.

Kainos veiksniai: ką tikrinti kiekviename kainos pasiūlyme

Šie du procesai turi skirtingas kainos struktūras, todėl lyginant sumas neatidarydami jų išanalizės sužinosite mažai. Sinker EDM kainą lemia elektrodo projektas ir degimo laikas; CNC kainą — įrankiai ir mašinos laikas¹¹.

Elektrodo susidėvėjimas yra ta pozicija, kurią pirkėjai praleidžia dažniausiai. Kibirkštys nugraužia grafitą taip pat kaip ir ruošinį, todėl elektrodo kampai apvalėja, kol vyksta degimas.

Vienai giliai ertmei paprastai reikia dviejų ar trijų elektrodų — vieno juodojo apdirbimo, skirto pagrindinei medžagai pašalinti, ir vieno ar dviejų galutinių, kad kampai būtų aštrūs ir išlaikyti galutinius matmenis¹⁴. Nekontroliuojamas šis susidėvėjimas paversia kvadratinę ertmę į dubinį¹⁴.

Elektrodo medžiaga taip pat nusidėvi apdirbimo metu ir turi būti dažnai keičiama arba iš naujo aštrinama, o tai prideda eksploatacinę kainą ir techninės priežiūros laiką³. Taigi viena gili ertmė, kuriai reikia vieno juodojo ir vieno ar dviejų galutinių elektrodų, turi elektrodų gamybos sąnaudas, kurių neturi seklus elementas¹⁴.

Kai skaitote EDM kainos pasiūlymą, paklauskite, kiek elektrodų įkainuota kiekvienai ertmei ir ar degimo laikas numato tam tikrą praėjimų skaičių. Frezavimo pusėje paklauskite, kokie įrankiai įtraukti ir ar mašinos laikas atspindi medžiagos kietumą.

Nė vienas šio komplekto šaltinis neapibūdina elektrodo susidėvėjimo greičio arba iš to gaunamos kainos vienai detaliai. Elektrodų skaičius jūsų kainos pasiūlyme yra skaičius, kurį reikia patikrinti, o ne numatyti.

Apimtis ir gamybos terminas: kada frezuoti pagrindinį kiekį ir degti tik likusį

CNC frezavimas yra greitesnis už sinker EDM, kai reikia pašalinti pagrindinį medžiagos kiekį. Besisukantys įrankai dideliais špindelio greičiais ir pašingos kryptimis išvalo atvirus plotus nuolatinu mechaniniu pjūvimo, o sinker EDM lėtai nugraužia medžiagą kontroliuojamomis elektros iškrovomis¹³³.

Šis greičio skirtumas yra priežastis, kodėl verta paklausti apie hibridinį kelią: frezuoti pasiekiamą pagrindinį kiekį, o tada degti tik elementus, kurių įrankis nepasieks. Pagal apimtį CNC apdirbimas pozicionuojamas 1 iki 1,000 detalių be specialių įrankių ir keliomis dienomis iki kelių savaičių gamybos terminais²⁹.

Sinker EDM kainos struktūra yra elektrodo projektas plius degimo laikas, o lėtas pašalinimas pailgina gamybą didelių detalių atveju arba kai reikia pašalinti didelį medžiagos kiekį¹¹³. Nė vienas šio komplekto šaltinis nepateikia lūžio taško partijos dydžio arba ciklo laiko sinker EDM kietuosiuose metaluose.

Nė vienas neapima konkrečiai sinker EDM gamybos termino. Partijos dydis, kuriu hibridinis kelias nustoja atsiperkėti, yra klausimas dirbtuvei, o ne riba, kurią galite perskaityti iš šių įrodymų.

Patikrinimai prieš kainos pasiūlymą: apdailos ir leistinų nuokrypių nuorodos

Griežtos nuorodos tyliai didina kainą, o dvi slenkstys žemiau yra tos, kurios labiausiai gali pakeisti jūsų kainos pasiūlymą. Patikrinkite kiekvieną pagal brėžinį, kol siųsite kainos užklausą, kad dirbtuvė įkainuotų reikalavimą, o ne atrastų jį po užsakymo.

• ✓Patikrinkite, ar koks nors leistinas nuokrypis yra griežtesnis nei ±0.001" — šis diapazonas gali pridėti 30–50% prie CNC kainos dėl lėtesnių pjūvių, didesnės kontrolės ir dažnai papildomo apdailos praėjimo.
• ✓Patikrinkite, ar brėžinyje nurodyta Ra <1.6 µm — jos pasiekimas prideda 20–25% prie kainos ir 30–40% prie apdirbimo laiko, palyginti su Ra 3.2–6.3 µm.
• ✓Patikrinkite, kurios nuorodos yra funkcinės ir kurios yra numatytoji brėžinio leistino nuokrypio reikšmė, kad dirbtuvė įkainuotų tik griežtąsias.
• ✓Paprašykite dirbtuvės nurodyti, kokį šiurkštumą po apdirbimo ji pateiks EDM elementuose ir kokia yra kaina pasiekti jūsų nuorodą.
• ✓Paklauskite, kiek elektrodų įkainuota vienai ertmei ir ar degimo laikas numato nustatytą praėjimų skaičių.

Kur du šaltiniai prieštarauja dėl EDM leistino nuokrypio

Šaltiniai praneša skirtingus tipinius sinker EDM leistinus nuokrypius, ir abu skaičiai pateikiami tik kontroliuojamomis sąlygomis¹¹²⁶. Kol dirbtuvė nepateiks skaičiaus, laikykite griežtesnį skaičių jūsų detaliai nepatikrintu ir patikrinkite, kol įrašysite nuorodą brėžinyje.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.