อีดีเอ็มคืออะไร?

อีดีเอ็มคืออะไร?

การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM) และการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าด้วยลวด (EDM) เป็นวิธีการตัดเฉือนพิเศษสองวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลชิ้นส่วนแม่พิมพ์ ในส่วนนี้จะแสดงเพียงภาพรวมคร่าวๆ ของทั้งสองวิธีนี้เท่านั้น

การตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้า (EDM) เป็นกระบวนการที่ใช้อุณหภูมิสูงที่เกิดจากการปล่อยประจุแบบพัลส์ระหว่างอิเล็กโทรดของเครื่องมือและอิเล็กโทรดของชิ้นงานในตัวกลางเฉพาะเพื่อทำการกัดเซาะด้วยไฟฟ้า- โดยการตัดเฉือนชิ้นงานเพื่อให้ได้รูปร่าง ขนาด และข้อกำหนดด้านความหยาบของพื้นผิวเฉพาะ EDM สามารถประมวลผล-จุดหลอมเหลว-สูง -ความแข็งสูง -ความแข็งแรงสูง -ความบริสุทธิ์สูง -ความเหนียวสูง และ-วัสดุโลหะที่มีความเปราะสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการตัดเฉือนโพรง รู (รูกลม รูสี่เหลี่ยม รูที่ไม่ปกติ) รูโค้ง (รูโค้ง รูเกลียว) รวมถึงช่องแคบ รูเล็ก และรูขนาดเล็ก-ในแม่พิมพ์ปั๊มต่างๆ แม่พิมพ์ตีขึ้นรูปร้อน แม่พิมพ์- การหล่อ แม่พิมพ์อัดขึ้นรูป แม่พิมพ์พลาสติก และแม่พิมพ์ยาง

การตัดเฉือนการปล่อยกระแสไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นการขึ้นรูปการปล่อยกระแสไฟฟ้า (โดยทั่วไปเรียกว่า EDM) และการตัดเฉือนการปล่อยกระแสไฟฟ้าด้วยลวด (โดยทั่วไปเรียกว่า Wire EDM) ขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งาน

การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดเฉือนช่องที่มีรูปทรงซับซ้อน-และร่องแกนซึ่งแม่พิมพ์ไม่สามารถเจาะเข้าไปได้ เช่นเดียวกับการตัดเฉือนมุมแหลมคมและร่องแคบที่ไม่สามารถทำได้โดยการตัด (มันยังใช้สำหรับการตัดเฉือนที่มีรูซึ่งความต้องการความแม่นยำของมิติไม่สูงเช่นกัน)

เครื่องมือตัดลวดจำหน่ายไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองประเภท: การตัดลวดช้าและการตัดลวดเร็ว รูปที่ 1-27 แสดงแผนผังโครงสร้างของเครื่องมือเครื่องตัดลวดแบบรวดเร็ว CNC ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือเครื่องตัดลวดแบบรวดเร็ว CNC ประกอบด้วยเตียง โครงลวด โต๊ะทำงาน กลไกการป้อนลวด อุปกรณ์เรียว ระบบไหลเวียนของไหลทำงาน ฯลฯ

Figure 1-27 Schematic diagram of CNC fast wire EDM machine tool

หลอดเก็บ 1 สาย; ที่วางลวด 2 เส้น; อุปกรณ์ 3 เรียว; ลวด 4 อิเล็กโทรด; 5-โต๊ะทำงาน;

ถังของเหลวทำงาน 6 ถัง; 7 เตียง; กล่องควบคุม 8 อัน; ตู้ควบคุม 9 ตู้

ในการตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า (EDM) ชิ้นงานจะถูกป้อนโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของโต๊ะทำงานและลวดอิเล็กโทรด โต๊ะทำงานสามารถเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในทิศทางพิกัดสองทิศทาง ช่วยให้ลวดอิเล็กโทรดเคลื่อนที่สัมพันธ์กับชิ้นงานในวิถีโค้งระนาบต่างๆ

กระบวนการพื้นฐานของ Wire EDM แสดงในรูปที่ 1-28 ลวดอิเล็กโทรดเริ่มต้นจากรูร้อยลวดและดำเนินการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าตามแนวเส้นประจนกว่าโครงร่างการตัดเฉือนทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์

รูปที่ 1-29 แสดงชิ้นส่วนบางส่วนที่กลึงด้วย EDM แบบลวด รูปที่ 1-29(a) แสดงรูปทรงหกเหลี่ยมที่มีรูเกลียวลวด-ใกล้ขอบ จากนั้นลวดอิเล็กโทรดจะเริ่มจากรูร้อยลวด-และเครื่องจักรตามแนวเส้นโครง และสุดท้ายจะได้ชิ้นส่วนที่มีเส้นขอบพื้นผิวโค้ง คล้ายกับการตัดเฉือน EDM ด้วยลวดด้วยเครื่องพันช์ รูปที่ 1-29(b) ยังแสดงรูปทรงหกเหลี่ยมซึ่งมีรูร้อยลวดอยู่ตรงกลางอีกด้วย จากนั้นลวดอิเล็กโทรดจะเริ่มต้นจากรูร้อยลวดและเครื่องจักรตามแนวโครงร่าง ในที่สุดก็ได้ชิ้นส่วนที่มีรูปลักษณ์ภายนอกทรงหกเหลี่ยมและพื้นผิวโค้งภายใน คล้ายกับการตัดเฉือน EDM แบบลวดของแม่พิมพ์

รูปที่ 1-29(c) แสดงร่องแคบที่ถูกกลึงภายในชิ้นส่วนแผ่นดิสก์ รูปที่ 1-29(d) แสดงเม็ดมีดแกนขนาดเล็กที่ถูกกลึงด้วย EDM แบบลวด

Figure 1-28 Basic process of wire EDM machining

Figure 1-29 Parts machined by wire EDM

เครื่องจักร EDM แบบปล่อยกระแสไฟฟ้า (EDM) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเตียง หัวแกนหมุน เสา โต๊ะทำงาน ถังของเหลวทำงาน และตู้ควบคุม ดังแสดงในรูปที่ 1-30

โดยทั่วไปโต๊ะทำงานสามารถเคลื่อนที่ตามยาวและด้านข้างได้ เช่น การเคลื่อนที่ในทิศทาง X และ Y เพื่อให้ได้ตำแหน่งสัมพันธ์ที่ต้องการระหว่างอิเล็กโทรดของเครื่องมือและชิ้นงาน โต๊ะทำงานยังมาพร้อมกับถังของเหลวที่ใช้งานได้ ซึ่งจะจุ่มอิเล็กโทรดของเครื่องมือและชิ้นงานลงไป ทำหน้าที่ทำความเย็นและขจัดเศษ

ตู้ควบคุมส่วนใหญ่ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์และระบบปรับฟีดอัตโนมัติ แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์จะแปลงไฟ AC ความถี่อุตสาหกรรมให้เป็นกระแสพัลส์ทิศทางเดียวของความถี่เฉพาะเพื่อจ่ายพลังงานการคายประจุที่จำเป็นสำหรับ EDM ด้วยการปรับพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า สามารถตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับการกัดหยาบ ขั้นกลาง และการเก็บผิวละเอียด ระบบปรับฟีดอัตโนมัติช่วยให้มั่นใจได้ว่าช่องว่างการปล่อยประจุระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงานจะคงอยู่ตลอดกระบวนการตัดเฉือนผ่านระบบควบคุมอัตโนมัติของตัวเอง เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของกระบวนการ EDM

รูปที่ 1-31 แสดงชิ้นส่วนที่ประมวลผลโดย EDM รูปที่ 1-31(a) แสดงรูเทเปอร์จมรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่กลึงบนชิ้นงานโดยใช้อิเล็กโทรดสี่เหลี่ยม รูปที่ 1-31(b) แสดงชิ้นส่วนที่มีหลายช่องซึ่งกลึงโดยใช้อิเล็กโทรดเครื่องมือชิ้นเดียวผ่านการแปลโต๊ะทำงาน รูปที่ 1-31(c) แสดงวิธีการตัดเฉือนสองช่องพร้อมกันโดยใช้อิเล็กโทรดเพียงอันเดียว ด้วยการหมุนหัวสปินเดิลของเครื่องมือกล ทำให้สามารถตัดเฉือนหลายช่องได้ เนื่องจากอิเล็กโทรดสึกหรอระหว่างการตัดเฉือน จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเสร็จสิ้นกระบวนการตัดเฉือนโดยใช้อิเล็กโทรดเครื่องมือเพียงอันเดียวในการตัดเฉือนจริง บ่อยครั้งจำเป็นต้องเตรียมอิเล็กโทรดหลายอันเพื่อทำการกัดหยาบและการเก็บผิวละเอียด EDM แยกกัน

Figure 1-30 Electrical Discharge Machining Machine

Figure 1-31 Parts processed by electrical discharge machining

อีดีเอ็มคืออะไร?

การใช้ EDM ในการผลิตแม่พิมพ์

อุปกรณ์และตัวอย่างการตัดลวดคายประจุไฟฟ้า

อุปกรณ์และตัวอย่างการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า