EDM工藝和技術的最新發展連同精度、自動化和微型模具制造技術的改進一道,可以給國內模具制造業帶來意外的收獲。
速度不是解決方案
增大驅動速度是提高EDM開模速度的一個辦法,用這個辦法可以減少非生產性提升動作的時間,但是增大速度只能局
限于小電極和很深的模腔。另外,如果超過一定的速度,電極的磨損是相當可觀的,而且軸速太高將在機械系統造成極大的應力,使機床付出更高的代價,并縮短工作壽命。因此,如果認為普遍提高加工速度只能通過加快提升動作來實現,那是錯誤的。加快軸對機械加工只是一種輔助作用,從一個側面改進脈沖發生器、過程控制器、間隙寬度調整和機械系統之間的復雜關系。開模EDM加工需要智能沖洗。
潛力在于沖洗
你可以把EDM加工過程想象成在經過放電加工的材料和被蝕除的材料之間的一定間隙達到平衡。一旦這種平衡不存在,你就會徒勞地沖洗加工區域(給加工過程帶來時間損失和附加不穩定性),或者對無法充分地從這個間隙中排除出去的微粒進行若干次的“放電”。
在材料可以被抽離這個間隙之前,必須把它從工件上蝕除下來。那么如何才能達到較大的蝕除率呢?同一切優化問題一樣,最大增益的潛力在于最小效率之處。一次放電在理論上的加工效率大約是25%。此外還有一些因素使這一效率進一步降低(例如過程控制問題、非理想的沖狀況、間隙太?。?。因此在實際上必須考慮到10%以下的效率。
蝕除率和表面質量決定時間需要。
在EDM情況下,我們的目標一方面總是優化放電加工的蝕除性能,另一方面是達到工件的表面質量要求。工件經過加工以后往往顯示一定的最終粗糙度和形位精度。另外還需要兩個條件(1)工件表面的熱影響區盡可能??;(2)電極磨損盡可能小。這些邊際條件對加工時間和工件生產成本起決定性的作用。實際上是采用一系列的工藝參數,因為從粗加工到最后精加工,脈沖能量逐漸減小,直到獲得必要的工藝結果?!奥こ黾毣睢钡牡览碓僖淮芜m用。
物理過程說明一個解決方案
趨于理想狀態的途徑意味著按箭頭方向移動特征曲線,其用意是加快EDM速度而保持相同的間隙寬度、粗糙度和電極磨損。遺憾的是,到目前為止,如果增大EDM脈沖的放電能量,只會增大粗糙度和間隙寬度,所以在粗加工過程獲得的速度增益又被較長時間的精加工抵消了。只要重新回到EDM基礎理論——導致火花形成和金屬蝕除的物理過程,就能發現一個通向解決方案的途徑。
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