Waarom EDM-bewerking de luchtvaartproductie verbetert: belangrijkste voordelen en innovaties

De relatie tussen elektrisch ontladingsbewerking (EDM) en de luchtvaartindustrie kan decennia worden teruggevolgd. Het begon met Project Mercury (1958-1963), dat Amerikanen in de ruimte bracht. Moderne EDM-machines hebben grote veranderingen ondergaan ten opzichte van hun voorgangers. Nu hebben gedetailleerde tests aangetoond dat de EDM-machine geen meetbare warmtebeïnvloede zone achterlaat, en een hergelaagde laag van minder dan 0,01 mm produceert. Micro-krakten zijn bijna niet aanwezig. Deze machines kunnen onderdelen produceren met een oppervlakteafwerking van 0,5 μm Ry, toleranties in de sub-micronbereik, en beschadigen het oppervlak van geen enkele onderdeel zwaar. Vandaag de dag is EDM herintroduceerd als een haalbare productieproces.

Zoals we alle weten, is EDM-bewerking een populaire hulpmiddelbewerkingstechnologie, die breed wordt toegepast in de bewerking van aluminiumonderdelen en de bewerking van complexe onderdelen in de snelle productie-industrie kan realiseren.

Heeft u deze video gezien? Iemand verbindt twee onderdelen en ze passen gelijkmatig, lijken op een onderdeel zonder zichtbare scheidingslijnen. Wilt u weten hoe zo'n perfecte nauwkeurigheid te bereiken? Nou, laat me u vertellen, dit wordt gedaan door elektrisch ontladingsbewerking (EDM-bewerking). Dit is een relatief nieuwe onconventionele hogesnelheidsbewerkingsproces, wat ons veel nieuwe technologische mogelijkheden biedt.

EDM-bewerkingstechnologie introductie

Zoals u wellicht verwacht, is de fysische basis van EDM elektrische ontlading. Wanneer twee geleidende delen gescheiden zijn door een dielectrische vloeistof en in een hoge spanningstoestand zijn, zal stroom zich ophopen en op een specifiek moment ontladen. Vanwege deze ontlading wordt een klein deel van het "positieve" deel sterk verhit tot het punt van verdamping. Dat is het. Zoals u wellicht hebt geraden, is het rouwstuk aangesloten op een positieve lading en de elektrode op een negatieve lading. Vermenigvuldig het aantal ontladingen met een miljoen keer om een EDM te creëren. Natuurlijk zijn materialen en vloeistoffen, EDM-parameters en nuances verschillend, maar het basisprincipe is heel eenvoudig.

Verschillende EDM-typen

• Zink-EDM (Sinking EDM)
• Draad-EDM (Wire EDM)
• EDM-frezen (EDM milling)

Zink-EDM

Het betreft het gebruik van voorgefrezen elektroden met de gewenste geometrie. Het wordt in het rouwstuk gedompeld en vormt een kaviteit of specifiek gat.

Draad-EDM

Dit is een veelvoorkomende EDM-verwerkingsmethode. We gebruiken een uitgezette draad tussen twee zuigers. Twee zuigers bevinden zich boven en onder het rouwstuk, en bewegen vervolgens de draad langs de vereiste baan, zodat we elke vorm op het rouwstuk kunnen knippen. We hebben slechts één instap punt nodig.

EDM-frezen

EDM-frezen is een nieuwe methode die lijkt op gewoon frezen. Het betreft een roterend gereedschap dat het pad volgt dat we in de CNC EDM-machine geprogrammeerd hebben. Het heeft een cilindrische vorm, dus het heeft geen scherpe randen. We verbinden de cylinder eerst met hoge spanning en verhitten het dan. Dit zorgt ervoor dat het metaal rouwstuk verdampt langs het pad van de cylinder.

Voordelen van EDM

Nu we weten hoe het proces werkt, laten we bespreken hoe deze onconventionele methode van materiaalverwijdering ons eigenlijk ten goede komt? Feiten hebben aangetoond dat deze methode zeer nuttig is en veel voordelen heeft. Laten we er enkele noemen, en op basis van deze voordelen de belangrijkste industrieën vormen waar EDM-onderdelen het beste toepasbaar zijn.

De hardheid en bewerkbaarheid van het materiaal van het onderdeel zijn niet belangrijk. Dit is een van de sterkste voordelen van EDM-bewerking, omdat het zelfs de hardest en meest complexe legeringen kan verwerken. De beste voorbeelden zijn nikkel- en titaniumlegeringen die in de luchtvaartindustrie worden gebruikt. Als u ze wilt frezen, zullen ze pijnlijk zijn, maar EDM-verwerking is relatief gemakkelijk.

De precisie en oppervlakkwaliteit zijn uitstekend. Dit is waar, omdat de eindkwaliteit van het onderdeel afhangt van de kwaliteit van de elektrode van de zink-EDM en de kwaliteit van de draad van de draad-EDM. Beiden kunnen zeer fijn gemaakt worden omdat ze voornamelijk gemaakt zijn van zacht maar geleidende materialen.

Er is geen thermische overgang in het materiaal. De warmte die tijdens de ontlading ontstaat is heel nauwkeurig, maar het gebied is heel klein. Het wordt gekoeld door de isolerende vloeistof rond de onderdelen binnen een paar seconden, zodat er bijna geen warmte ontstaat tijdens de verwerking. Daarom is er geen thermische vervorming of overmatig koolstof op het oppervlak van het materiaal.

Er zijn geen resterende spanningen. Het materiaal verdampt. Het wordt niet afgeknipt, noch in de gewenste configuratie ingedrukt. Dit betekent dat er helemaal geen snijkracht is, wat elke vorm van interne spanning elimineert die altijd bestaat na conventionele bewerking. Zonder deze spanningen zullen de onderdelen na verwerking niet buigen, en hun nauwkeurigheid en kwaliteit zullen hoger zijn.

Enorm potentieel voor automatisering en verpakkingverwerking. Het is gemakkelijk om de draden te programmeren met CNC EDM-machines. U kunt het bewerkte deel zelfs draaien en kantelen. Als meerdere onderdelen vereist zijn, kunnen de rouwstukken aan elkaar gelast worden en vervolgens samen met de draden geknipt worden.

EDM in de luchtvaartindustrie

De voordelen van EDM maken het zeer geschikt voor de luchtvaartindustrie. Raketten en vliegtuigen zijn bekend om hun hoge temperaturen en complexe onderdelen. Luchtvaartonderdelen vereisen ook extrem hoge precisie en uitstekende oppervlakteafwerking. Wat kan er met EDM gemaakt worden?

1. Eerst de compressorwaaier. Het is een complex onderdeel met dunwandige kenmerken. U kunt draad-EDM of zink-EDM van bijna elk materiaal gebruiken voor verwerking.
2. Turbine rotor schijf. Dit is nog een onderdeel dat de luchtvaartindustrie meestal vereist. Het heeft een vijg-vormig gat waarin een blad kan komen. De complexe vorm maakt het zeer geschikt voor broochen. Broochen is een dure methode die alleen haalbaar is in massaproductie. Gelukkig is EDM-verwerking mogelijk voor kleine series.
3. Statoronderdelen. De stator is een belangrijk onderdeel van een gasturbine motor. Ze vereisen complexe ringen met specifieke kanalen voor brandstof en gas. We gebruiken meestal nikkellegeringen die moeilijk te slijpen zijn om ze te maken. Gelukkig is EDM-verwerking een vitaal onderdeel van de luchtvaartindustrie.
4. Turbinebladen. We kunnen EDM-verwerking gebruiken om ze te vormen. Door EDM kunnen we eerste-klas oppervlakteafwerking krijgen. Dit bespaart ons veel tijd en energie. Soms kunnen we luchtvaartprofielbladen niet door EDM-verwerking produceren. Gelukkig kan de wortel in 90% van de gevallen.

EDM-service bij SANS Machining

Voor EDM-service zijn wij gespecialiseerd in deze kernprocessen:

Draad-EDM, Zink-/Ram-EDM, Klein-gat-EDM, Klein-gat-poppen, Snel-gat-EDM, Micro-gat-EDM, Draad-EDM productie en prototypes etc. Wanneer u absoluut precieze onderdelen of maatwerkfabricatie nodig heeft, is SANS uw beste bron. Het is onderdeel van onze totale klantenservice-inzet.

SANS Machining is geconcentreerd op CNC-bewerkingsfabricatie, prototypebewerking, kleinseriefabricatie, metaalbewerking, en onderdeelafwerkingsdiensten, biedt u de beste ondersteuning en diensten. Stuur ons nu een offerteaanvraag.