A PNC EDM Kalıp Batırma Makinesi Herhangi bir fiziksel kesme teması olmadan kontrollü elektrik deşarjı kullanarak hassas boşlukları, karmaşık profilleri ve ince yüzey ayrıntılarını sertleştirilmiş metal iş parçalarına aşındırmak için kullanılır. Öncelikle geleneksel işlemenin gerekli geometriyi, yüzey kalitesini veya malzeme sertliğini sağlayamadığı kalıp yapımı, kalıp imalatı ve takımlama uygulamalarında kullanılır. Otomotiv ve havacılıktan, tıbbi cihaz imalatına ve tüketici elektroniğine kadar uzanan endüstriler, enjeksiyon kalıpları, dövme kalıpları, damgalama takımları ve çok sıkı toleranslara sahip hassas bileşenler üretmek için kalıp batırma EDM'sine güvenmektedir. ±0,002 mm .
Kalıpçı EDM, elektriksel deşarjla işleme prensibine göre çalışır: şekillendirilmiş bir elektrot (tipik olarak grafit veya bakırdan yapılır) bir dielektrik sıvı banyosu içinde iş parçası yüzeyine yakın hale getirilir. Kontrollü bir elektrik kıvılcımı, elektrot ile iş parçası arasındaki boşluğu atlayarak, her bir deşarj darbesinde her iki yüzeydeki mikroskobik miktardaki malzemeyi aşındırır. Bu işlemi aşağıdaki frekanslarda tekrarlayarak Saniyede 1.000 ila 500.000'den fazla darbe elektrot şekli, iş parçasına son derece hassas bir şekilde aşamalı olarak aktarılır.
"PNC" terimi, elektrot hareketini birden fazla eksen boyunca yöneten bir konumlandırma ve sayısal kontrol sistemini ifade eder. PNC kontrolü, makinenin erozyon süreci boyunca elektrot ile iş parçası arasında servo tarafından ayarlanan hassas bir boşluğu korumasını sağlar ve elektrot aşınmasını ve malzeme kaldırma derinliğini gerçek zamanlı olarak otomatik olarak telafi eder.
Kalıp batırma EDM'nin tanımlayıcı gücü, sertliği ne olursa olsun, elektriksel olarak iletken herhangi bir malzemeyi, geleneksel kesmeyle elde edilmesi imkansız veya pratik olmayan şekillere dönüştürebilme yeteneğidir. Bu, Yüksek Hassasiyetli EDM Kalıp Batırma Makinesi birçok temel imalat sektörü için hayati öneme sahiptir.
Plastik enjeksiyon kalıpları, frezeleme takımlarının ulaşamayacağı cilalı iç yüzeylere sahip derin, dar boşluklar gerektirir. CNC EDM Kalıp Yapma Makinesi, ısıl işlemden sonra bu boşlukları oluşturmak için elektrodu sertleştirilmiş P20 veya H13 takım çeliğine batırır ve işleme sertleştirmeden önce yapılırsa meydana gelebilecek bozulmayı ortadan kaldırır. Elde edilen tipik kavite yüzey pürüzlülüğü Ra 0,1 ila Ra 1,6 µm Jeneratör ayarlarına bağlı olarak.
Dövme kalıpları, hassas boyutsal profilleri korurken aşırı darbe yüklerine dayanmalıdır. EDM kalıp batırma, işleme sonrası ısıl işlem süreçleriyle ilişkili çatlama veya deformasyon riski olmadan, tamamen sertleştirilmiş kalıp çeliğinde (tipik olarak 55 ila 62 HRC) karmaşık üç boyutlu boşluklar üretir.
Türbin kanadı kalıpları, ortopedik implant kalıpları ve cerrahi alet takımları hata payı bırakmayan toleranslar gerektirir. Yüksek Hassasiyetli EDM Kalıp Batırma Makinesi, süper alaşımlarda, titanyumda ve sertleştirilmiş paslanmaz çeliklerde (geleneksel kesme takımlarını hızla aşındıran ancak elektrik deşarjı nedeniyle tutarlı oranlarda aşındırılan malzemeler) tekrarlanabilir doğruluk sağlar.
Şekil 1: Büyük imalat sektörlerinde kalıp batırma EDM uygulama kullanımının payı (endüstri araştırma verileri)
Hem PNC hem de CNC, eksen hareketini otomatikleştiren sayısal kontrol sistemlerini ifade eder, ancak farklı düzeyde yetenek ve programlama mimarisini temsil ederler.
| Özellik | PNC EDM Kalıp Batırma Makinesi | CNC EDM Kalıp Yapma Makinesi |
|---|---|---|
| Kontrol mimarisi | Konumlandırma sayısal kontrolü (servo tabanlı) | Tam bilgisayar sayısal kontrolü (G kodu / tescilli) |
| Eksen sayısı | 3 eksen standardı (X, Y, Z) | 3 ila 5 eksen; yörünge ve dönüş seçenekleri |
| Programlama karmaşıklığı | Daha basit; parametre odaklı kurulum | Daha yüksek; karmaşık çok elektrotlu rutinleri destekler |
| Tipik konumlandırma doğruluğu | ±0,005 mm | ±0,001–0,002 mm |
| Şunlar için en uygun: | Tek boşluklu kalıplar, onarım çalışmaları, küçük atölyeler | Çok gözlü kalıplar, karmaşık profiller, üretim süreçleri |
Pek çok takımhane uygulaması için (özellikle tek boşluklu kalıp onarımı, prototip kalıp çalışması ve düşük hacimli üretim) PNC EDM Kalıp Batırma Makinesi, tam bir CNC sistemine göre daha erişilebilir bir operasyonel karmaşıklık düzeyinde yeterli doğruluk sağlar.
Kalıp batan EDM'nin yalnızca büyük fabrika teknolojisi olduğu algısı artık geçerliliğini yitirmiştir. bir Küçük Atölyeler için Die Sinker EDM aynı erozyon fiziğini takımhane veya atölye ortamına getiren, kompakt, kendi kendine yeten bir makinedir; 1,2 m × 1,0 m ve birçok giriş seviyesi modelde tek fazlı güç gereksinimleri.
Küçük atölye kalıp platinleri aşağıdakiler için özellikle değerlidir:
Üreticilerin Yüksek Hassasiyetli EDM Kalıp Batırma Makinesini seçmesinin başlıca nedenlerinden biri, elektrot veya iş parçası ayarını değiştirmeden, yalnızca jeneratör parametresi seçimiyle elde edilebilecek boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesinin birleşimidir.
Şekil 2: EDM jeneratörü akım ayarı, malzeme kaldırma hızı (mm³/dak) ve ulaşılabilir yüzey pürüzlülüğü (Ra µm) arasındaki ilişki
| İşleme Modu | Malzeme Kaldırma Oranı | Yüzey Pürüzlülüğü (Ra) | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| Kaba işleme | 300–800 mm³/dak | Ra 6,3–12,5 µm | Boşluk toplu kaldırma |
| Yarı terbiye | 30–150 mm³/dak | Ra 1,6–3,2 µm | Boyutsal doğruluk geçişi |
| Bitirme | 1–20 mm³/dak | Ra 0,4–1,6 mikron | Kalıp boşluğu duvarları |
| Ayna kaplama | <1 mm³/dak | Ra 0,05–0,2 µm | Optik ve tıbbi aletler |
Tek bir elektrot, aşamalar arasında jeneratör parametrelerini ayarlayarak otomatik bir döngüde kaba işleme, yarı ince işleme ve son işlem geçişlerinden ilerleyebilir; bu, üretim ortamlarında CNC EDM Kalıp Yapımı Makinesi'nin önemli bir üretkenlik avantajıdır.
Elektrot seçimi doğrudan işleme verimliliğini, yüzey kalitesini ve toplam elektrot tüketim maliyetini belirler. Kalıp batan EDM'de iki baskın elektrot malzemesi grafit ve bakırdır ve her biri farklı uygulamalar için özel avantajlara sahiptir.