עיבוד חשמלי לייצור תבניות מדויקות

עיבוד חשמלי (EDM) הוא תהליך עיבוד לא קונבנציונלי המבוסס על עקרונות פריקה פועמת; על ידי יצירת פריקות חשמליות מבוקרות בין האלקטרודה לבין חומר עבודה מוליך בנוזל דיאלקטרי, מתרחשת התכה והתאדות מקומית, אשר נשטפות החוצה, ובכך נוצרים צורות מורכבות, תכונות עדינות ופרופילים של חללים עמוקים.

תיאור
אנו מספקים מגוון שירותי EDM, כולל חיתוך בחוט EDM, קידוח EDM וקידוח EDM, בשילוב עם מערכות בקרה CNC ופרמטרים תהליכיים בוגרים, המתאימים לייצור תבניות, חלקים מדויקים, עיבוד חומרים קשים ויצירת חללים פנימיים מורכבים.

עקרון בסיסי של עיבוד חשמלי

ניצוצות מיקרו מבוקרים נוצרים בין האלקטרודה לחומר העבודה באמצעות ספק כוח פועם בתדר גבוה; כל פריקה מייצרת באופן מיידי טמפרטורה גבוהה הממיסה או מאדה אזור מיקרו של החומר, והנוזל הדיאלקטרי (בדרך כלל שמן או מים מותפלים) מספק קירור, בידוד ושטיפה של פסולת. התהליך אינו מסתמך על כוחות חיתוך מכניים, ולכן הוא יכול לעבד חומרים שבירים וקשים במיוחד.

סוגי EDM עיקריים

  1. EDM חוטית (Wire EDM / WEDM): משתמשת בחוט אלקטרודה (בדרך כלל חוט פליז או סגסוגת) הנע לאורך מסלול מוגדר מראש כדי לחתוך את החומר, מתאימה לקווי מתאר דו-ממדיים מורכבים ולפיצול חללי תבנית.
  2. EDM לקידוח (Die‑sinker EDM / Sinker EDM): משתמש באלקטרודה מעוצבת כדי ליצור ניצוצות וליצור חללים תלת-ממדיים או חורים עיוורים בחומר העבודה, נפוץ לשימוש בליבות תבניות וחללים.
  3. קידוח EDM: משמש לעיבוד חורים עמוקים בקוטר קטן או חורים בחומרים מוליכים שקשה לקדוח עם מקדחים קונבנציונליים.

יתרונות ה-EDM

  1. מסוגל לעבד חומרים קשים מאוד וחלקים שעברו טיפול תרמי, כגון פלדה מוקשחת, קרביד מצופה, פלדות כלים וסגסוגות שקשה לעבד.
  2. יכול לייצר חללים פנימיים מורכבים, מעברים צרים וקווי מתאר עדינים עם חופש גיאומטרי גבוה.
  3. ללא כוחות חיתוך מכניים, עיוות מינימלי של המתקן, מתאים לחלקים דקים ומדויקים.
  4. דיוק עיבוד גבוה ומורפולוגיה של משטח ניתנת לשליטה; בשילוב עם עיבוד לאחר הייצור, יכול לעמוד בדרישות משטח ברמת תבנית.
  5. ניתן לייעל את פרמטרי הפולס עבור חלקי עבודה ותהליכים שונים כדי לאזן בין מהירות העיבוד לאיכות המשטח.

חומרים ויכולות עיבוד ישימים

  1. חומרים נתמכים: ניתן לעבד כל חומר מוליך, כולל פלדת כלים, פלדה מוקשחת, פלדת אל-חלד, סגסוגות אלומיניום, נחושת וסגסוגות נחושת, סגסוגות טיטניום, קרבידים מצופים וכו'. חומרים לא מוליכים דורשים טיפול מיוחד או תהליכי ציפוי מוליכים.
  2. יכולת חיתוך חוט: קוטר חוט החיתוך יכול לנוע בין 0.02 ל-0.1 מ"מ (תלוי בציוד ובחוט), מתאים לקווי מתאר מורכבים ולחיתוך במרווח צר.
  3. יכולת EDM של מתקן חיתוך: ניתן לייצר אלקטרודות בהתאמה אישית לפי מפרטי שרטוט, המתאימות לעיבוד עומק ומשטחים מורכבים. גודל ודיוק הפרטים תלויים בדיוק הייצור של האלקטרודה ובפרמטרי הפריקה.
  4. יכולת קידוח: ניתן לעבד חורים בקוטר קטן מאוד (מתחת ל-0.5 מ"מ) וחורים בעלי יחס אורך-קוטר גבוה, המתאימים לחורי מזרקי דלק, חורי קירור ודרישות אחרות לחורים קטנים.

תרחישי יישום נפוצים

  1. ייצור תבניות: חללים מדויקים, תעלות קירור ומשטחי הפרדה לתבניות הזרקה, תבניות יציקה ותבניות חיתוך.
  2. חלקים מדויקים: חלקים בעלי קווי מתאר מורכבים, מכשירים מיקרוסקופיים ורכיבי העברה מדויקים ביותר.
  3. תעופה וחלל ורפואה: חללים פנימיים מורכבים בסגסוגות בטמפרטורה גבוהה ורכיבי סגסוגת טיטניום.
  4. אלקטרוניקה ומוליכים למחצה: מסכות מתכת, תעלות גוף קירור ועיבוד מיקרו-מבנים.
  5. תעשיית הרכב: חורי הזרקה, חרירי דלק, חלקי שידור וכו'.

ניהול ציוד ואלקטרודות

  1. שימוש במכונות EDM CNC בעלות ביצועים גבוהים, ספקי כוח פולסים מדויקים ומערכות סינון וסיבוב דיאלקטריות יעילות כדי להבטיח יציבות וחזרות בעיבוד.
  2. חומרי אלקטרודות וייצור: אלקטרודות EDM מסוג die-sinker יכולות להיות עשויות מנחושת, נחושת-טונגסטן או גרפיט, ודיוק ייצור האלקטרודות משפיע ישירות על דיוק העיצוב. חיתוך חוטים משתמש בחוטים באיכות גבוהה בשילוב עם מערכות בקרת מתח ומתח כדי למנוע רעידות.
  3. קירור והסרת שבבים: מערכות סינון, קירור ושטיפה דיאלקטריות יעילות הן המפתח להבטחת עקביות העיבוד ואיכות המשטח.

בקרת איכות ובדיקה

  1. לפני העיבוד: סקירת התהליך, אימות מיקום המתקן ובדיקת חיתוך ניסיון של החלק הראשון.
  2. במהלך העיבוד: בדיקות מדגמיות של מידות קריטיות וניטור פרמטרי התהליך (מתח פולס, זרם, מרווח, מהירות הזנה וכו').
  3. בדיקה סופית: מתן דוחות בדיקה מפורטים (מידות, סובלנות צורה ומיקום, מצב משטח) באמצעות CMM, מקרן פרופיל, בודק חספוס משטח, מיקרוסקופ ובדיקה ויזואלית.
  4. ניתן לספק דוחות בדיקת חומרים (MTR), דוחות טיפול בחום ומסמכי עקיבות אצווה.