天美影院

Elektrody s? powszechnie stosowane w obróbce form. S?u?? jako narz?dzie do obróbki iskrowej w obróbce elektroerozyjnej (EDM), u?ywanej g?ównie do obróbki wn?k w formach.

Co to jest elektroda?

Elektrody to narz?dzia u?ywane do obróbki iskrowej. Podczas obróbki form niektóre cz??ci s? albo zbyt skomplikowane, albo maj? ma?e k?ty wewn?trzne i zaokr?glenia, do których konwencjonalne narz?dzia nie s? w stanie dotrze?. Alternatywnie, je?li przedmiot obrabiany nie mo?e by? obrabiany ze wzgl?du na zbyt du?? d?ugo?? narz?dzia, elektrody s? u?ywane do EDM.

Materia?y na elektrody

1. Czerwona mied?

Czerwona mied? jest powszechnie dost?pna i ma dobr? przewodno?? elektryczn?. Mo?e by? stabilnie przetwarzana w trudnych warunkach bez ?atwego generowania ?uku elektrycznego i przy minimalnych stratach przetwarzania. Mo?e osi?gn?? wysok? precyzj? z chropowato?ci? powierzchni lepsz? ni? Ra1.25μm przy u?yciu precyzyjnej obróbki. Proces ten pozwala zachowa? ostre kraw?dzie i delikatne kszta?ty.

Jednak jego wydajno?? obróbki mechanicznej jest ni?sza ni? grafitu i jest trudny do szlifowania. Ma nisk? wytrzyma?o?? mechaniczn?, co nie sprzyja mocowaniu, regulacji i utrzymaniu stabilnej obróbki w czasie. Jego wysoka g?sto?? zwi?ksza obci??enie systemu podawania do obróbki i podnosi wymagania systemowe, co czyni go niekorzystnym do instalacji i regulacji elektrod.

2. Grafit

W porównaniu z czerwonymi elektrodami miedzianymi, grafit ma kilka zalet:

1). mniejsze zu?ycie elektrody (1/5 do 1/3 zu?ycia czerwonej miedzi podczas obróbki zgrubnej).

2). Wi?ksze pr?dko?ci obróbki (oko?o 1,5 do 3 razy wi?ksze ni? w przypadku czerwonej miedzi).

3). Lepsza skrawalno?? przy odporno?ci na skrawanie wynosz?cej jedn? czwart? odporno?ci czerwonej miedzi.

4). Podwójna wydajno?? przetwarzania, mniejsza waga (1/5 masy czerwonej miedzi), odpowiednia dla du?ych elektrod.

5). Odporno?? na wysokie temperatury i niski wspó?czynnik rozszerzalno?ci cieplnej (oko?o 1/4 czerwonej miedzi).

Jego wady obejmuj? krucho?? (któr? mo?na zmniejszy? przez namoczenie w p?ynie roboczym), podatno?? na uszkodzenia, sk?onno?? do palenia ?uku i wi?ksze straty w precyzyjnej obróbce z chropowato?ci? powierzchni osi?gaj?c? tylko do Ra2.5μm. Nie?atwo formuje si? w cienkie p?yty lub ostre kraw?dzie.

3. Stopy wolframu z miedzi? i wolframu ze srebrem

Miedziane elektrody wolframowe, ze wzgl?du na ich wysok? przewodno?? ciepln?, niski wspó?czynnik strat, nisk? rozszerzalno?? ciepln?. Poza tym, wysoka temperatura topnienia wolframu jest szeroko stosowana w obróbce stali formierskiej i w?glika wolframu, a tak?e w precyzyjnej obróbce skrawaniem. Stopy wolframu z miedzi? i wolframu ze srebrem maj? porównywaln? obrabialno??, dobr? stabilno?? przetwarzania i niskie straty elektrody, ale s? drogie, kosztuj?c odpowiednio oko?o 40 i 100 razy wi?cej ni? mied?.

4. Mosi?dz

Elektrody mosi??ne charakteryzuj? si? wy?szym zu?yciem i wolniejszymi pr?dko?ciami obróbki ni? czerwona mied?, ale do?wiadczaj? mniejszej liczby zwar? podczas wy?adowania, zapewniaj?c stabiln? obróbk?. Obecnie elektrody mosi??ne nie s? generalnie stosowane w obróbce elektroerozyjnej, ale nadal s? u?ywane do ci?cia drutem z nisk? pr?dko?ci?.

5. Stal

Stal jest stosowana jako materia? na elektrody ze wzgl?du na dobr? obrabialno??, ale ma gorsz? stabilno?? przetwarzania. W przypadku obróbki matryc stalowych pr?dko?? obróbki wynosi od 1/3 do 1/2 pr?dko?ci obróbki czerwonej miedzi, a wska?nik zu?ycia elektrody wynosi od 15% do 20%, co nie pozwala osi?gn?? niskich strat.

Podsumowuj?c charakterystyk? zastosowania tych popularnych materia?ów elektrodowych, materia?y elektrodowe do EDM powinny spe?nia? nast?puj?ce podstawowe wymagania dotycz?ce wydajno?ci:

• Wysoka temperatura topnienia, im wy?sza temperatura topnienia materia?u elektrody, tym mniejsza wzgl?dna strata elektrody.
• Dobra przewodno?? cieplna, która pozwala na szybkie rozproszenie ciep?a generowanego przez wy?adowanie, szybko przywracaj?c w?a?ciwo?ci izolacyjne medium obróbczego i eliminuj?c wyst?powanie oparzeń ?ukowych.
• Dobra przewodno?? elektryczna, która u?atwia jonizacj? i spe?nia podstawowe warunki wy?adowania.
• Niski wspó?czynnik rozszerzalno?ci cieplnej, który pozwala zachowa? stabilny rozmiar elektrody podczas obróbki elektroerozyjnej, zapewniaj?c precyzj? obróbki.
• Dobre w?a?ciwo?ci mechaniczne, ?atwo?? obróbki i dobra odporno?? na odkszta?cenia.

Demonta? elektrod

Metody obróbki elektrod zazwyczaj obejmuj? frezowanie CNC lub ci?cie drutem. Gdy elektrody maj? z?o?one wkl?s?e i wypuk?e powierzchnie, konieczne jest frezowanie CNC. Czasami elektroda nie mo?e by? obrabiana jako ca?o?? i musi zosta? podzielona na dwie lub wi?cej cz??ci do obróbki. Ten proces dzielenia elektrod na ró?ne cz??ci w celu wykonania obróbki wy?adowań dla ró?nych cz??ci formy nazywany jest demonta?em elektrod.

Cel demonta?u elektrod

W produkcji form z tworzyw sztucznych obróbka elektroerozyjna (EDM) jest niemal niezb?dna. Pr?dko?? obróbki EDM ma bezpo?redni wp?yw na cykl, jako?? i koszt produkcji form. W zwi?zku z tym niezb?dna jest szczegó?owa analiza i racjonalny demonta? elektrod (elektrod miedzianych). Jako?? demonta?u bezpo?rednio determinuje poziom produkcji formy, szybko?? obróbki, koszty produkcji, a nawet ogóln? struktur? formy. Zdolno?? do demonta?u elektrod odzwierciedla kompleksowy poziom projektantów form, poprawno?? my?lenia strukturalnego i poziom technologii obróbki. Racjonalny demonta? elektrod mo?e mie? nast?puj?ce skutki:

• Uproszczenie obróbki form.
• Poprawa struktury formy.
• Skrócenie cyklu produkcyjnego form.
• Poprawa jako?ci form.
• Poprawa dok?adno?ci wymiarowej rdzeni form i wn?k.
• Oszcz?dno?? na kosztach materia?ów elektrodowych.

Proces demonta?u elektrod

Demonta? elektrod jest istotn? cz??ci? procesu obróbki form. Jako?? demonta?u elektrod ma bezpo?redni wp?yw na szybko?? obróbki i jako?? formy. Projektanci musz? intensywnie komunikowa? si? z producentami form i technikami EDM w celu zebrania i podsumowania do?wiadczeń. W oparciu o warunki przetwarzania w naszej firmie, nale?y omówi? i zdecydowa? o rozs?dnym planie demonta?u.

1. Okre?lenie miejsca demonta?u elektrod

Cz??ci, które nie mog? by? obrabiane przez maszyny CNC, zazwyczaj wymagaj? demonta?u elektrody, takie jak k?ty proste, k?ty ostre, w?skie rowki (je?li firma posiada szybkie maszyny i mniejsze narz?dzia, mo?liwa jest bezpo?rednia obróbka w?skich rowków) i obszary tekstowe. Demonta? elektrod wymaga przeanalizowania obrabianego przedmiotu, okre?lenia miejsca demonta?u i przeprowadzenia go w sposób najbardziej efektywny materia?owo, najszybszy i najskuteczniejszy.

2. Demonta? cz??ci formuj?cych elektrody

Demonta? cz??ci formuj?cych elektrod zazwyczaj obejmuje wyodr?bnianie powierzchni lub obliczanie ró?nic w celu przybli?enia kszta?tu, a nast?pnie pó?niejsz? edycj? w celu uzyskania struktury cz??ci formuj?cych elektrody. Podczas demonta?u cz??ci formuj?cych wa?ne jest, aby rozszerzy? je tak bardzo, jak to mo?liwe, ale nale?y unika? zak?óceń i zapewni?, ?e zdemontowane elektrody mog? skutecznie tworzy? wymagane cz??ci.

3. Rysowanie pozycji p?ukania

Wysoko?? p?ukania dla EDM jest zwykle ustawiona od 2 do 5 mm powy?ej najwy?szej cz??ci przedmiotu obrabianego, co u?atwia usuwanie pozosta?o?ci podczas obróbki EDM. EDM generuje wiele pozosta?o?ci, a je?li nie zostan? one szybko usuni?te, wy?adowania wtórne mog? uszkodzi? elektrody, a nadmierne nagromadzenie w?gla mo?e uszkodzi? obrabiany przedmiot, szczególnie w g??bokich wn?kach, prowadz?c do wad podczas formowania wtryskowego. Pozycja p?ukania jest zwykle uzupe?niana przy u?yciu powierzchni przesuni?tych i funkcji rozci?gania.

4. Rysowanie uk?adu odniesienia

Punkt odniesienia elektrody jest bardzo wa?ny, poniewa? mo?e by? u?ywany do centrowania, kalibracji i numerów stykowych, bezpo?rednio okre?laj?c dok?adno?? i poprawno?? cz??ci formuj?cych. Zewn?trzne wymiary uk?adu odniesienia s? zazwyczaj liczbami ca?kowitymi, z typow? odleg?o?ci? od 3 do 8 mm od kraw?dzi uk?adu odniesienia do kraw?dzi cz??ci formuj?cej i wysoko?ci? od 5 do 15 mm.

Metoda rysowania uk?adu odniesienia zazwyczaj obejmuje dwa podej?cia:

Jednym z nich jest równomierne powi?kszanie wzd?u? kraw?dzi cz??ci formuj?cych, co skutkuje dziesi?tnymi od ?rodka punktu odniesienia do ?rodka przedmiotu obrabianego.

Drug? jest wst?pne ustawienie ?rodka uk?adu odniesienia i ?rodka przedmiotu obrabianego jako liczb ca?kowitych, bez uwzgl?dnienia jednolitego powi?kszenia kraw?dzi cz??ci formuj?cej, co ma t? zalet?, ?e pozwala unikn?? b??dów wymiarowych podczas obróbki EDM, zmniejszaj?c ryzyko b??dów. Druga metoda jest ogólnie zalecana.

Orientacja elektrody jest bardzo wa?na, a ró?ne fabryki stosuj? ró?ne metody jej przedstawiania. Ogólnie rzecz bior?c, trzy rogi elektrody s? fazowane lub nie, co odpowiada fazowanym k?tom odniesienia przedmiotu obrabianego, a nast?pnie na elektrodzie zaznaczane s? kody w celu rozró?nienia mi?dzy elektrodami zgrubnymi i dok?adnymi.

5. Schemat elektrodr??enia elektroerozyjnego

Schemat elektrody EDM s?u?y g?ównie do prowadzenia technika EDM podczas pracy. Rysunek powinien by? tak prosty, jak to mo?liwe, bez zbyt wielu widoków i wymiarów, wymagaj?c jedynie wyra?enia wymiarów pozycjonowania elektrody, szczeliny EDM i pozycji odniesienia. Je?li te trzy elementy zostan? przekazane, rysunek jest wykonalny.

Zasady demonta?u elektrod

Demonta? elektrod jest z?o?onym zadaniem, które zasadniczo opiera si? na tych o?miu zasadach:

1. W pe?ni uwzgl?dnij wymagania dotycz?ce wygl?du produktu, aby spe?ni? jego specyfikacje techniczne.
2. Rozró?nianie ró?nic w wy?adowaniach mi?dzy du?ymi i ma?ymi elektrodami do klejenia.
3. Dok?adne rozwa?enie i ocena trudno?ci przetwarzania elektrod w celu zapewnienia wydajnej i wykonalnej obróbki w firmie.
4. W pe?ni uwzgl?dniaj i ró?nicuj wymagania dotycz?ce precyzji ka?dej elektrody i ka?dej cz??ci, unikaj?c ?lepego d??enia do wysokich standardów i skutecznie koordynuj?c wykorzystanie ró?nych typów sprz?tu do obróbki.
5. D??enie do obni?enia kosztów produkcji form. Koszt jest najwa?niejszym wska?nikiem w przetwarzaniu form. Tylko rozs?dny demonta? elektrod mo?e zmaksymalizowa? korzy?ci ekonomiczne.
6. Nale?y w pe?ni rozwa?y? rozmieszczenie i wp?yw procesów obróbki. Tylko dzi?ki racjonalnemu rozmieszczeniu procesów ca?y zestaw form mo?e by? produkowany dobrze, szybko i ekonomicznie.
7. Nale?y zrównowa?y? ró?ne procesy obróbki i ogóln? pr?dko?? przetwarzania. W przypadku ca?ego zestawu form nale?y wzi?? pod uwag? elektrody do form sta?ych, form ruchomych, suwaków, nachylonych popychaczy i wk?adek oraz zrównowa?y? je globalnie podczas demonta?u.
8. Tam, gdzie pozwalaj? na to warunki, minimalizuj b??dy ludzkie podczas procesu obróbki.

Uwagi dotycz?ce demonta?u elektrod

Podczas demonta?u elektrod nale?y wzi?? pod uwag? wykonalno??, praktyczno??, nieodkszta?calno??, wygod? przetwarzania, koszt i estetyczny wygl?d elektrod. Im mniej zdemontowanych elektrod, tym lepiej.

1. Projektowanie i produkcja ca?ych elektrod

W miar? mo?liwo?ci nale?y demontowa? ca?e elektrody. Nale?y jednak rozwa?y? wykonalno?? przetwarzania i spróbowa? wykona? je w jednym kroku. Je?li nie mo?na tego zrobi? w jednym kroku, nale?y roz?o?y? na wiele elektrod. Niektóre ca?e elektrody s? specjalne i wymagaj? wielu etapów przetwarzania, takich jak te pokazane na poni?szym obrazku z wykorzystaniem frezowania CNC, ci?cia drutu i procesów korozji elektrod. Elektrody te zazwyczaj musz? spe?nia? wymagania dotycz?ce precyzji produktu, a roz?o?enie ich na wiele elektrod mo?e skutkowa? powstawaniem ?ladów po??czeń, co utrudnia zapewnienie precyzji produktu.

2. Demonta? poszczególnych elektrod

Po demonta?u elektrody musz? nadawa? si? do obróbki. Czasami ca?e elektrody s? trudne w obróbce, maj? nieosi?galne martwe k?ty lub wymagaj? narz?dzi, które s? zbyt d?ugie lub zbyt ma?e, co sprawia, ?e rozs?dne jest rozwa?enie demonta?u dodatkowej elektrody. Czasami potrzebne s? lokalne elektrody czyszcz?ce, a ich obróbka nie jest trudna, ale konieczne jest jasne zrozumienie przesuni?? obróbki elektroerozyjnej i standardów kalibracji. Podczas obróbki CNC trudno jest bezpo?rednio obrabia? zakre?lone obszary w rdzeniu formy, a tak?e trudno jest zaprojektowa? i przetworzy? pojedyncz? elektrod? do obróbki elektroerozyjnej. Roz?o?enie elektrody na cz??ci (b) i (c) na zdj?ciu znacznie u?atwia obróbk?.

3. Demonta? elektrod ?ebrowych

Aby zwi?kszy? wytrzyma?o?? cienkich konstrukcji p?ytowych zaprojektowanych pocz?tkowo dla produktów z tworzyw sztucznych, s? one nazywane ?ebrami. ?ebra s? zarówno w?skie, jak i g??bokie, co utrudnia ich bezpo?redni? obróbk?. Zazwyczaj konieczne jest zaprojektowanie elektrod ?ebrowych. Elektrody te s? podatne na odkszta?cenia podczas obróbki. Nale?y u?ywa? nowych narz?dzi o mniejszych ?rednicach i umiarkowanych pr?dko?ciach posuwu. Najpierw nale?y dok?adnie obrobi? wymiary d?ugo?ci, ale pozostawi? pewien margines (np. 1 mm) dla wymiarów szeroko?ci, a nast?pnie obrobi? szeroko??, przesuwaj?c narz?dzie po obu stronach jednocze?nie, bez otaczania ca?ego konturu. Ponadto ka?de ci?cie powinno mie? g??boko?? od 0,2 do 1 mm. Zbyt g??bokie ci?cie nie jest wskazane.

4. Sytuacja materialna

Przed demonta?em elektrod nale?y najpierw zrozumie? sytuacj? materia?ow? firmy i d??y? do jak najlepszego wykorzystania materia?ów. Importowana mied? wymaga zazwyczaj dodania od 1 do 1,5 mm na stron? do standardowych wymiarów, co jest wystarczaj?ce do wi?kszo?ci celów. Mied? kuta w kraju jest mniej znormalizowana i zaleca si? dodanie 2 mm na stron?.

5. Konfiguracja p?ukania i kalibracji

Ustaw prost? cz??? elektrody na 2 do 5 mm, aby u?atwi? p?ukanie przez maszyn? EDM. Ustaw kalibracj? osi XY na oko?o 3 do 8 mm na stron?, z wysoko?ci? podstawy wi?ksz? ni? 5 mm.

6. Projekt uk?adu odniesienia elektrody

Zaleca si? u?ycie trzech zaokr?glonych naro?ników i jednego naro?nika k?towego dla podstawy elektrody, wyrównuj?c naro?nik k?towy z punktem odniesienia gniazda formy. Wyrównaj ?rodek elektrody z punktem odniesienia gniazda formy za pomoc? liczb ca?kowitych.

7. Wydajny demonta? elektrod

Staraj si? nie demontowa? elektrody osobno. Je?li mo?liwe jest zdemontowanie ca?o?ci, zrób to razem, aby zaoszcz?dzi? materia? i czas roz?adowania. Je?li obróbka jest trudna, u?yj wycinarki drutowej lub grawerki do oczyszczenia naro?ników.

8. Ochrona materia?ów podczas demonta?u

Elektrody o znacznych ró?nicach wysoko?ci nale?y roz?o?y? na kilka elektrod, aby zaoszcz?dzi? materia?.

9. Przetwarzanie elektrod symetrycznych

Elektrody symetryczne s? cz?sto obrabiane razem, przesuwaj?c ich liczb? podczas obróbki. Elektrody o podobnym kszta?cie nale?y rozró?ni? (np. dodaj?c dodatkowy k?t lub zaokr?glony naro?nik) i wyd?u?y? po??czenie mi?dzy dwiema elektrodami o 1 mm.

10. Kontrola po demonta?u

Po demonta?u nale?y zamontowa? elektrody w obrabianym przedmiocie, aby dok?adnie sprawdzi?, czy nie wyst?puj? zak?ócenia. Sprawdzi?, czy podobne i symetryczne elektrody s? odpowiednio zdemontowane i zweryfikowa?, czy odleg?o?ci i ?rodki obrotu przesuni?tych lub obróconych elektrod s? prawid?owe.

11. Precyzja wykończenia elektrody

Chropowato?? i dok?adno?? elektrod s? cz?sto okre?lane przez wymagania dotycz?ce wygl?du produktu. Czasami, aby zaoszcz?dzi? mied?, po wykonaniu elektrody nale?y obni?y? ogóln? zakrzywion? powierzchni? elektrody, wykona? precyzyjne frezowanie elektrody, a nast?pnie wykona? precyzyjn? obróbk? elektroerozyjn?.

12. Obróbka g??bokich wn?k

W przypadku w?skich i g??bokich wg??bień w formach, gdzie narz?dzia nie mog? dosi?gn?? do obróbki zgrubnej, cz?sto konieczne jest cz??ciowe lub ca?kowite wykonanie obróbki zgrubnej i dok?adnej elektrodami.

13. Wzmocnienie elektrod ?ebrowych

Podczas projektowania elektrod ?ebrowych, aby zwi?kszy? wytrzyma?o?? elektrody i zapobiec deformacji, nale?y zmieni? k?t ?ebra i zaprojektowa? wzmocnion? podstaw?.

13. Zapewnienie ostro?ci formy

Podczas demonta?u elektrody nale?y oddzieli? powierzchni? klej?c? wn?ki formy i rdzenia od powierzchni poduszki, aby zapewni? ostro?? wn?ki formy.

14. Utrzymanie integralno?ci wspó?rz?dnych elektrody

Podczas projektowania zdemontowanych elektrod nie zaleca si? ?atwej zmiany uk?adu wspó?rz?dnych elektrody. U?yj demonta?u zespo?u dla jednej elektrody na plik rysunku. Warstwy mog? by? równie? u?ywane do rozró?niania elektrod.