•   Wtorek, 7 lutego 2023
Koła łańcuchowe

Zalety obróbki elektroerozyjnej dla przemysłu lotniczego

Związek pomiędzy obróbką elektroerozyjną (EDM) a przemysłem lotniczym można prześledzić od dziesięcioleci. Zaczęło się od Projektu Mercury (1958-1963), który wysłał Amerykanów w kosmos. Nowoczesne maszyny EDM przeszły znaczące zmiany w stosunku do swoich poprzedników. Obecnie, szczegółowe testy wykazały, że maszyna EDM nie pozostawia mierzalnej strefy wpływu ciepła i wytwarza warstwę odlewu o grubości mniejszej niż 0.01mm. Mikropęknięcia prawie nie występują. Maszyny te mogą produkować części z wykończeniem powierzchni 0.5μmRy, tolerancjami w zakresie submikronowym i prawie nie uszkadzają powierzchni żadnych części. Dzisiaj, EDM została ponownie wprowadzona jako realny proces produkcyjny.

Jak wszyscy wiemy, obróbka EDM jest popularną technologią obróbki pomocniczej, która jest szeroko stosowana w obróbce części aluminiowych i może realizować obróbkę złożonych części w przemyśle szybkiej produkcji.

Czy oglądałeś ten film? Ktoś łączy dwie części i pasują one równomiernie, wyglądając jak komponent bez widocznych linii podziału. Czy chcesz wiedzieć, jak osiągnąć tak doskonałą dokładność? Cóż, pozwól, że Ci powiem, że jest to możliwe dzięki obróbce elektroerozyjnej (EDM). Jest to stosunkowo nowy, niekonwencjonalny proces obróbki szybkościowej, który daje nam wiele nowych możliwości technologicznych.

EDM Obróbka skrawaniem Wprowadzenie do technologii

Jak można się spodziewać, fizyczną podstawą obróbki elektroerozyjnej jest wyładowanie elektryczne. Kiedy dwie przewodzące części są oddzielone cieczą dielektryczną i znajdują się w stanie wysokiego napięcia, prąd gromadzi się i rozładowuje w określonym momencie. W wyniku tego wyładowania, niewielka część części "dodatniej" zostaje silnie podgrzana do punktu odparowania. To jest to. Jak się pewnie domyślasz, ślepa elektroda jest podłączona do ładunku dodatniego, a elektroda do ujemnego. Pomnóż liczbę wyładowań przez milion razy, aby stworzyć EDM. Oczywiście, materiały i ciecze, parametry EDM i niuanse są różne, ale podstawowa zasada jest bardzo prosta.

Różne rodzaje obróbki elektroerozyjnej

  • Elektrodrążenie wgłębne
  • EDM drutowa
  • Frezowanie EDM

EDM wgłębna

Polega na użyciu wstępnie obrobionych elektrod o żądanej geometrii. Elektroda jest zanurzana w półfabrykacie i tworzy wgłębienie lub określony otwór. .

EDM drutowa

Jest to powszechnie stosowana metoda obróbki elektroerozyjnej. Używamy wydłużonego drutu pomiędzy dwoma dyszami. Dwie dysze znajdują się nad i pod blankiem, a następnie przesuwają drut wzdłuż wymaganej trajektorii, dzięki czemu możemy wycinać dowolne kształty na blanku. Potrzebujemy tylko jednego punktu wejścia.

Frezowanie EDM

Frezowanie EDM jest nową metodą podobną do zwykłego frezowania. Polega ona na tym, że obracające się narzędzie podąża po ścieżce, którą zaprogramowaliśmy w maszynie CNC EDM. Ma ono kształt cylindra, więc nie posiada żadnych ostrych krawędzi. Najpierw podłączamy cylinder do wysokiego napięcia, a następnie podgrzewamy go. Powoduje to, że metalowy półfabrykat odparowuje wzdłuż ścieżki cylindra.

Zalety EDM

Skoro już wiemy, jak działa ten proces, zastanówmy się, jakie korzyści przynosi nam ta niekonwencjonalna metoda usuwania materiału? Fakty dowodzą, że metoda ta jest bardzo użyteczna i ma wiele zalet. Wymieńmy niektóre z nich i na ich podstawie określmy główne gałęzie przemysłu, w których komponenty EDM mogą znaleźć najlepsze zastosowanie.

Twardość i skrawalność materiału, z którego wykonana jest część nie ma znaczenia. Jest to jedna z najsilniejszych zalet obróbki EDM, ponieważ może ona obrabiać nawet najtwardsze i najbardziej skomplikowane stopy. Najlepszym przykładem są stopy niklu i tytanu stosowane w przemyśle lotniczym. Jeśli chcesz je frezować, to będzie to bolesne, ale obróbka EDM jest stosunkowo łatwa.

Precyzja i jakość powierzchni są znakomite. Jest to prawda, ponieważ ostateczna jakość części zależy od jakości elektrody w elektrodrążarce zatapialnej i jakości drutu w elektrodrążarce drutowej. Obie elektrody mogą być wykonane bardzo precyzyjnie, ponieważ są one wykonane głównie z miękkich, ale przewodzących materiałów.

W materiale nie ma przejścia termicznego. Ciepło wytwarzane podczas wyładowania jest bardzo dokładne, ale jego powierzchnia jest bardzo mała. Jest on chłodzony przez ciecz izolacyjną wokół części w ciągu kilku sekund, więc prawie żadne ciepło nie jest generowane podczas przetwarzania. Dlatego nie ma odkształceń termicznych lub nadmiernego węgla na powierzchni materiału.

Nie pozostają żadne naprężenia. Materiał odparowuje. Nie zostanie odcięty, ani wykrojony do pożądanej konfiguracji. Oznacza to, że nie ma siły skrawania, co eliminuje wszelkie formy naprężeń wewnętrznych, które zawsze występują po obróbce konwencjonalnej. Bez tych naprężeń, części nie będą się wyginać po obróbce, a ich dokładność i jakość będzie wyższa.

Ogromny potencjał dla automatyzacji i przetwarzania opakowań. Łatwo jest zaprogramować druty przy użyciu maszyn CNC EDM. Można nawet obracać i pochylać obrabianą część. Jeśli wymagane są wielokrotne części, wykroje mogą być spawane do siebie, a następnie cięte razem z drutami.

EDM w przemyśle lotniczym i kosmicznym

Zalety obróbki elektroerozyjnej sprawiają, że jest ona bardzo przydatna w przemyśle lotniczym i kosmicznym. Rakiety i samoloty są znane z wysokich temperatur i skomplikowanych części. Części lotnicze wymagają również ekstremalnie wysokiej precyzji i doskonałego wykończenia powierzchni. Co zatem można wykonać za pomocą EDM?

  1. Po pierwsze, wirnik sprężarki. Jest to skomplikowana część z cienkimi ściankami. Do obróbki można użyć elektrodrążenia drutowego lub elektroerozyjnego z prawie każdego materiału.
  2. Tarcza wirnika turbiny. Jest to kolejna część, której przemysł lotniczy zazwyczaj wymaga. Posiada ona otwór w kształcie jodły, w który może wejść łopatka. Jej skomplikowany kształt sprawia, że bardzo dobrze nadaje się do przeciągania. Przeciąganie jest kosztowną metodą, która jest wykonalna tylko w produkcji masowej. Na szczęście obróbka elektroerozyjna jest możliwa w przypadku produkcji małoseryjnej.
  3. Części stojana. Stojan jest ważną częścią silnika turbiny gazowej. Wymagają one złożonych pierścieni z określonymi kanałami dla paliwa i gazu. Do ich wykonania używamy zazwyczaj stopów niklu, które są trudne do szlifowania. Na szczęście obróbka elektroerozyjna jest istotną częścią przemysłu lotniczego.
  4. Łopatki turbin. Do ich formowania możemy użyć obróbki EDM. Dzięki EDM możemy uzyskać najwyższej klasy wykończenie powierzchni. Oszczędza to nam wiele czasu i energii. Czasami nie możemy produkować łopatek profilowych poprzez obróbkę EDM. Na szczęście w 90% przypadków jest to możliwe.

Usługi EDM w SANS Machining

W zakresie obróbki elektroerozyjnej specjalizujemy się w tych podstawowych procesach:

Wire EDM, Sinker/Ram EDM, Small Hole EDM, Small Hole Popping, Fast Hole EDM, Micro Hole EDM, Wire EDM Production and Prototypes etc.. Kiedy potrzebujesz precyzyjnie wykonanych części lub niestandardowej produkcji, SANS jest najlepszym źródłem. Jest to część naszego zaangażowania w kompleksową obsługę klienta.

SANS Machining koncentruje się na produkcji obróbki CNC, obróbce prototypów, produkcji niskoseryjnej, obróbce metali i usługach wykończeniowych, zapewniając najlepsze wsparcie i usługi. Wyślij nam zapytanie teraz

Zobacz również