Wat is Electrical Discharge Machining (EDM)?

Wat is Electrical Discharge Machining (EDM)?

Elektrische ontladingsbewerking (EDM) is een niet-traditioneel bewerkingsproces gebaseerd op het verwijderen van materiaal van een onderdeel door middel van een reeks herhaalde elektrische ontladingen tussen gereedschappen, elektroden genaamd, en het onderdeel dat wordt bewerkt in aanwezigheid van een diëlektrische vloeistof.

Elektrische ontladingsbewerking (EDM), ook bekend als vonkbewerking, vonkeroderen, zinkvonken, draadverbranding of draaderosie, is een metaalfabricageproces waarbij een gewenste vorm wordt verkregen door gebruik te maken van elektrische ontladingen (vonken).

Materiaal wordt van het werkstuk verwijderd door een reeks snel terugkerende stroomontladingen tussen twee elektroden, gescheiden door een diëlektrische vloeistof en onderworpen aan een elektrische spanning.

Een van de elektroden wordt de gereedschapselektrode genoemd, of gewoon het gereedschap of de elektrode, terwijl de andere de werkstukelektrode of het werkstuk wordt genoemd. Het proces is afhankelijk van het gereedschap en het werkstuk dat geen fysiek contact maakt.

Wanneer de spanning tussen de twee elektroden wordt verhoogd, wordt de intensiteit van het elektrische veld in het volume tussen de elektroden groter, waardoor een diëlektrische doorslag van de vloeistof ontstaat en een elektrische boog ontstaat.

Hierdoor wordt het materiaal van de elektroden verwijderd. Zodra de stroom stopt (of wordt gestopt, afhankelijk van het type generator), wordt het nieuwe vloeibare diëlektricum in het inter-elektrodevolume getransporteerd, waardoor de vaste deeltjes (puin) kunnen worden afgevoerd en de isolerende eigenschappen van het diëlektricum kunnen worden verminderd. hersteld.

Het toevoegen van nieuw vloeibaar diëlektricum in het volume tussen de elektroden wordt gewoonlijk spoeling genoemd. Na het vloeien van een stroom wordt de spanning tussen de elektroden hersteld tot wat het was vóór de doorslag, zodat een nieuwe vloeibare diëlektrische doorslag kan optreden om de cyclus te herhalen.

Werking van EDM-machine

Electrical Discharge Machining (EDM) is een gecontroleerd metaalverwijderingsproces dat wordt gebruikt om metaal te verwijderen door middel van elektrische vonkerosie. In dit proces wordt een elektrische vonk gebruikt als snijgereedschap om het werkstuk te snijden (eroderen) om het voltooide onderdeel in de gewenste vorm te produceren.

Het metaalverwijderingsproces wordt uitgevoerd door een pulserende (AAN/UIT) elektrische lading van hoogfrequente stroom door de elektrode op het werkstuk aan te brengen. Dit verwijdert (erodeert) zeer kleine stukjes metaal met een gecontroleerde snelheid van het werkstuk.

EDM-proces

EDM-vonkerosie is hetzelfde als het hebben van een elektrische kortsluiting die een klein gaatje brandt in een stuk metaal waarmee het in contact komt. Bij het EDM-proces moeten zowel het werkstukmateriaal als het elektrodemateriaal elektrische geleiders zijn.

Het EDM-proces kan op twee verschillende manieren worden gebruikt:

• Een voorgevormde of gevormde elektrode (gereedschap), meestal gemaakt van grafiet of koper, wordt gevormd naar de vorm van de holte die het moet reproduceren. De gevormde elektrode wordt verticaal naar beneden gevoerd en de omgekeerde vorm van de elektrode wordt geërodeerd (ingebrand) in het massieve werkstuk.
• Een continu bewegende verticale draadelektrode, de diameter van een kleine naald of minder, wordt door de computer bestuurd om een ​​geprogrammeerd pad te volgen om een ​​smalle sleuf door het werkstuk te eroderen of te snijden om de vereiste vorm te produceren.
>

Soorten EDM-machines

1. Draad- of "kaassnijder" EDM

Draadvonkmachine gebruikt een draadelektrode en CNC-beweging om de gewenste vorm of contour te produceren. Deze techniek verwijdert het geleidende materiaal met behulp van vonkerosie, het primaire principe van het EDM-proces.

De draad loopt van een spoel door precisiedraadgeleiders die in beweging worden gehouden door de CNC. Gespoeld met diëlektricum (gedeïoniseerd water) om zowel de dunne draad af te koelen als de geërodeerde deeltjes te verwijderen, kan een draadvonkmachine worden gezien als een zeer nauwkeurige en nauwkeurige lintzaag.

2. Boor of Hole Popper EDM

Deze EDM-machine wordt gebruikt om kleine gaatjes in een metalen stuk te maken. De machine gebruikt een geleidende buis als elektrode en een naadloze stroom dialectvloeistof door en rond die elektrode om de verdampte metalen weg te spoelen.

Het vermogen van de machine om nauwkeurige en precieze gaten te boren, zelfs in hard en exotisch materiaal, blijft een van de toekomstgerichte ontwikkelingsfabricage-industrieën.

3. RAM of Sinker EDM

RAM EDM is de oudste vorm van EDM-bewerking en bestaat uit een speciaal gevormde elektrode die in een werkstuk wordt gedompeld om geavanceerde sneden en blinde vormholten te creëren.

Zoals de naam al doet vermoeden, worden in Sinker EDM-machines zowel het werkstuk als de elektroden ondergedompeld in de diëlektrische vloeistof (lichtgewicht en viscositeitsoliën) en door de juiste aangedreven generator om de gewenste resultaten te bereiken.

EDM wordt gebruikt in productie

Met zijn vermogen om nauwkeurige en unieke vormen te creëren, is EDM door veel industrieën in hun productieprocessen gebruikt. Dit zijn de meest voorkomende soorten toepassingen voor EDM.

• Matrijzen maken: Matrijzen zijn gereedschappen die worden gebruikt om materialen te snijden of te vormen tot een vast product. EDM wordt gebruikt om deze matrijzen te maken, ondanks de grootte of de algemeenheid van de benodigde vorm.
• Matrijs maken: Mallen zijn containers die vloeistof of substantie transformeren in de vorm van de container. De afmeting en diepte van een mal worden bereikt met behulp van EDM.
• Klein gat boren: Zonder EDM zou het boren van kleine gaten moeilijk zijn. Het vermogen van EDM om kleine vormen nauwkeurig te maken, maakt het ideaal voor het boren van de exacte grootte van de benodigde gaten.
• Prototypeproductie: Het EDM-proces wordt het meest gebruikt door de matrijzenbouw-, gereedschaps- en matrijzenindustrie, maar wordt een veelgebruikte methode voor het maken van prototypen en productieonderdelen, vooral in de lucht- en ruimtevaart-, auto- en elektronica-industrie waar de productiehoeveelheden relatief laag zijn.

Voordelen van EDM-machine

• Mogelijkheid om complexe vormen te bewerken die anders moeilijk te produceren zouden zijn met conventionele snijgereedschappen.
• Bewerking van extreem hard materiaal tot zeer nauwe toleranties.
• Zeer kleine werkstukken kunnen worden bewerkt waar conventionele snijgereedschappen het onderdeel kunnen beschadigen door overmatige snijgereedschapdruk.
• Er is geen direct contact tussen gereedschap en werkstuk. Daarom kunnen delicate secties en zwakke materialen worden bewerkt zonder waarneembare vervorming.
• Er kan een goede oppervlakteafwerking worden verkregen; een zeer goed oppervlak kan worden verkregen door redundante afwerkingspaden.
• Er kunnen zeer fijne gaten worden gemaakt.
• Er kunnen taps toelopende gaten worden gemaakt.
• Binnencontouren van pijpen of containers en binnenhoeken tot R .001″.

Nadelen van EDM-machine

• Moeite met het vinden van deskundige machinisten.
• De langzame snelheid van materiaalverwijdering.
• Potentieel brandgevaar in verband met het gebruik van op brandbare olie gebaseerde diëlektrica.
• De extra tijd en kosten die worden gebruikt voor het maken van elektroden voor ram/zinker EDM.
• Het reproduceren van scherpe hoeken op het werkstuk is moeilijk vanwege elektrodeslijtage.
• Specifiek stroomverbruik is erg hoog.
• Het stroomverbruik is hoog.
• “Overcut” wordt gevormd.
• Overmatige gereedschapsslijtage treedt op tijdens het bewerken.
• Elektrisch niet-geleidende materialen kunnen alleen worden bewerkt met een specifieke opstelling van het proces.