EN
Burtskerðun með raunhliðarvirkjun er framþróað framleiðsluaðferð sem hefir breytt nákvæmri vinnslu á málm í fjöldanumber iðgreinum. Þessi tæknilega háþróaða aðferð notar stjórnaðar raunhliðar til að fjarlægja efni úr leiðandi vinnublutum, sem gerir kleift að búa til flóknar rúmmyndir sem væru ómögulegar eða mjög erfiðar með venjulegum vinnslumáta. Að skilja hvaða efni virka best með þessari tækni er af gríðarlegu mikilvægi fyrir framleiðendur sem vilja hámarka framleiddarta sína og ná yfirborðsárlegum niðurstöðum í vinnsluaðgerðum sínum.
Að skilja grunnefni við neyðarvinnun rafmagns
Vísindaleg bakgrunnur við EDM-aðferðir
Neyðarvinnun rafmagns virkar á grundvelli stjórnunar rafeðlisósun milli rafeindar og vinnubytus. Þegar spenna er sett á litla bil fyllt með dielektrísku vökva, mynda rafeindagöng staðbundna hita sem bræðir og gufar af mikroskópískum hlutum efnið. Þessi ferli á sér stað þúsundir sinnum á sekúndu, sem varðar að rólega myndun vinnubytunnar samkvæmt formi rafeindarinnar. Árangur þessarar aðferðar er mjög háður rafleiðni og hitaeigindum efna sem eru verið að vinna.
Dielektríkaflokkurinn leikur lykilhlutverk í EDM-aðferðinni með því að veita innleiðingu á milli rafhlöðu og vinnutækis þangað til hámarksspenna er náð. Þegar rafbogaun kemur fram hjálpar flókið við að fleygja brotinum efni og kólnar vinnusvæðið. Mismunandi efni svara þessum rafbogum ólíklega eftir atómbyggingu, hitaleiðni og bruna- og smeltpunkti. Efni sem hafa jafnvægi í rafmagnseiginleikum í gegnum allt byggingarhátt sitt gefa yfirleitt fyrirgefandi og hærri gæði á niðurstöðum í vinnsluaðferðinni.
Lykileiginleikar efna fyrir EDM-tóknun
Nokkrar grunn eiginleikar ákvarða hvernig vel efni mun birtast við vinnslu með rafhlöðuvinnslu. Rafleiðni er helsta kröfunni, þar sem efninu verður að geta leiðst rafmagni til að gera vinnsluna kleif. Efnis með hærri leiðni eru venjulega vinnin fljóttar og á öruggan hátt, þó að mjög leiðandi efni krefjist hugsanlega nákvæmrar stillingar á stýringarviðförum til að halda nákvæmni og yfirborðsgæðum.
Hitaleiðni hefur mikil áhrif á útkomu rafhlöðuvinnslu, og ákvarðar hversu fljótt hiti hverfur frá rafeindasvæðinu. Efnis með lægri hitaleiðni hafa í meira lagi að beita hita á rafeindapunktinn, sem leiðir til árangursríkari efnisfjarlægingar. Hins vegar getur slík beiting einnig leitt til stærri hitaáhrifðra svæða ef ekki er stjórað rétt. Smeltpunktur og hitamengunarstuðull efnisins heita einnig áhrif á nákvæmni og yfirborðsgæði sem náðar er með rafhlöðuvinnslu.
Bestu steypur fyrir raforkuskiptingu
Stálgerðir og EDM-eiginleikar þeirra
Verkfærasteypti eru einn algengustu vinnsluefni í rafeðlisróunarbúnaður forritum vegna frábærra raflags- og áreiðanlegs efnaafbrotshraða. Hraðasteypti, eins og M2, M4 og T15 gerðir, svara mjög vel EDM-aðferðum, sem gerir kleift nákvæma holrýmingu og flókin rúmfræðileg einkenni. Þessi efni halda við stærðarskorræni við vinnslu og gefa frábær yfirborðslykt ef réttar stillingar eru notaðar.
Rósetgervissortir, sérstaklega austenítískar tegundir eins og 316L og 304, bjóða góða vinnanleika við straumaskurð með tiltölulega stöðugri frálagningarakarakteristika. Hins vegar krefjast hörðnun þeirra í vinnu nákvæmrar athygils til stillinga á frálagningarorku til að koma í veg fyrir of mikla rof á raðformi. Gefa almennt martensítískar rósetgervissortir betri niðurstöður við straumaskurð vegna hærri kolefnishalds og jafnmóttra smástrengs, sem leiðir til jafnvægismaðra aflýsingarhraða og batnaðar yfirborðsgæði.
Sérhæfðar legeringar og yfirleyfi
Tímansleger, eins og Ti-6Al-4V og viðskiptalega hrein tímansúðir, bjóða sérstaklega möguleika fyrir notkun í raflósunarbreytingarferli. Þessi efni, sem eru erfið að vinningskonar á venjulegan hátt vegna lágrar hitaeðlis- og hárra efnafrumaendursvörunar, birtast afar vel í raflausunarferlum. Stjórnuð eðli raflausunarferlisins felur út margar hefðbundnar áhyggjur tengdar vinnslu tímans, eins og slímun á verkfærum og efnaendursvörn við skeriflögu.
Nikkel-grundveldarlegeringar eins og Inconel 718, Hastelloy og Waspaloy hafa fundið víðtæka notkun í EDM-forritum, sérstaklega í loftfaravinnslu og orkubrannkerfi. Þessar efnisflokkar, sem eru þekktar fyrir afar góða hitastyrkleika og átogsþráhyggju, er hægt að vinna nákvæmlega með EDM-aðferðum til að búa til flóknar kólnunarhólur, prósuflettu blöð og önnur lykilhluti. Möguleikinn á að vinna þessi erfiði efni án vélarálags gerir EDM að ómetanlegri ferli fyrir forrit með hátt afköst.
Léttmál í EDM-forritum
Almennings og legeringar hans
Almenningsálýs erindi á ýmis eiginleika sem henta vel fyrir raflósun, þar sem hrein almenningsálýsgerðir bjóða framúrskarandi raflagnseiginleika en krefjast sérstakrar stillingar á keyrslustillingum. Hár hitaleiðni almenningsálýss getur leitt til fljóðrar hitaeftirlitningar, sem gæti minnkað vinnslueffektivkostnað ef losunarstillingarnar eru ekki rétt stilltar. Þegar hún er hins vegar rétt stillt, geta almenningsálýsgerðir náð mjög góðri yfirborðsgæði og víddanákvæmni með EDM-aðferðum.
Almenningsálýsgerðir sem innihalda silíkon, eins og A390 og A413, sýna betri prestaðan við EDM samanborið við hreint almenningsálýs vegna breyttum hitaeiginleikum. Þessar gerðir halda betri víddastöðugleika við vinnslu og gefa jafnari efnisfjarlægingarhraða. Loftfaras- og bílayrðindin nota oft EDM til að vinna flókin hluti úr almenningsálýsi þar sem hefðbundnar aðferðir yrðu óraunhæfar eða ómögulegar.
Kopar og kopargerðir
Kopar er einn af þeim efni sem eru bestir í að leiða rafmagn og er algengt í rafrumunarbúnaði, en það krefst varúðar við val á stjórnunarstillingum til að ná bestu árangri. Þótt afar góð rafleiðni kopars geri kleift fljóta efnisfjarlægingu, getur þetta einnig leitt til vandamála við straumbyssuskemmd ef raforkan er ekki rétt stjórnuð. Koparlegeringar, eins og messing og brons, gefa yfirleitt jafnvægilegri rafrumunarafl og bæta við stærðarstöðugleika og minnka straumbyssunotkun.
Beryllíum-koparlegeringar bjóða sérstaklega kosti í rafrumunarbúnaði, með samruna góðra rafrafmagnseiginleika og aukinnar vélatæknilegrar styrkleika. Þessi efni eru sérstaklega gagnleg í rafrænum forritum þar sem bæði rafmagnsnotkun og vélatæknileg varanleiki eru nauðsynlegir. Þvílögunarhärðaða eðli þessara legeringa gerir kleift hitabeindingu eftir rafrumunun til að ná óskulegum vélatæknilögum án þess að missa á stærðarauðveldi.
Eyðilegar og háþrýstar efni
Karbíðefni og keramik
Sementkarbíð af volframsýru og önnur gefa sérstökar tækifæri fyrir raflósunarbúnað, sérstaklega í verkföngum og nýtingarviðmónum. Þessi efni, sem eru mjög harð og nýtingarþol, er hægt að vinna nákvæmlega með EDM-aðferðum til að búa til flóknar rúmform sem eru ómöguleg að búa til með hefðbundnum aðferðum. Kóbaltsimenið í sementkarbíðinu veitir nauðsynlega raflágningu fyrir EDM-aðgerðina, á meðan karbíddeilurnar leika hlut í harðleika og nýtingarþoli efnisins.
Leddótt kera, eins og silíkónkarbíð og títankarbíð, hafa komið fram sem áreiðanleg efni fyrir sérstök EDM-forrit. Þessi nýjungarefni sameina keraeiginleika eins og háa hitastöðugleika og viðnám gegn efnum við nægilega raflengingu fyrir EDM-vinnslu. Iðnaðargreinar sem krefjast hluta með mjög mikilli varanakennd og nákvæmni, eins og til dæmis í framleiðslu á hálfleiðarum og í nýjasta loft- og rúmferðatækni, telja að auki á EDM til að vinna þessi erfiða efni.
Samsetningar- og margefniskerfi
Metalmatríx samfelldar efni sem innihalda leiðandi viðmiðun býða upp á einstaka tækifæri fyrir notkun í raunhvolftvinnslu (EDM). Þessi efni sameina ávinninginn af metallmatríxinu við betri eiginleika frá keramískum eða kolvetni viðmiðunarefnum. Lykillinn að vel heppnaðri EDM-vinnslu samsettra efna liggur í að tryggja nægilega rafleiðslu í gegnum efnið og stjórna mismunandi hitaeðsluhlutföllum innan efnaefnanna.
Lögull efni og ólík samtengingar á milli málta má vinna vel með raunhvolftvinnslu (EDM) þar sem venjuleg vinnsla myndi valda verulegum erfiðleikum. Ósnertinguð eðli EDM aðferðinnar felur út áhyggjur af skífublöstrun eða skemmd á milligluggum sem gæti orðið við vélmenska skerivinnslu. Þessi hæfileiki gerir EDM gildavætt til að vinna brúselduð samsetningar, sveigu tengingar og önnur marg-efna hluti þar sem nauðsynlegt er að halda upp á uppbyggingarheilindann.
Tillaganir við val á efni og bestu aðferðir
Kröfur um raflíkurnað
Velheppnað raflíkaskurðgerling fer grundvallarlega út frá nægilegri raflíkun í gegnum vinnuefnið. Efnið verður að hafa nægilega líkurnað til að halda áfram raflíkunni á meðan fjarlæging á efni heldur áfram á samræmdan hátt. Almennt virka efni með viðnámsmótstand undir 100 gröfugungsmetrar vel fyrir EDM-forrit, þó að sérsníðing ferlagsstika geti lengt þennan mörkum fyrir sérstök forrit.
Einlægheit raunefna í raunefnum hefur mikil áhrif á EDM afköst og yfirborðsgæði. Efni með samfelldan leiðsluframleiðslu gefa fyrirsjáanlegri niðurstöður og betri yfirborðslykt en efni með breytilegar raunefnueiginleika. Afskipting, innblöðrur eða fösumyndun í efnum getur leitt til ósamfelldra útflutningsmynstra og yfirborðsfrávik, sem gerir kostning og gæðastjórnun að matvælanlegum þáttum í námi með EDM.
Hitaeiginleikar og hitastjórnun
Hitastigelsi hefur beint áhrif á árangur og gæði við vafningsvinnslu. Efni með jafnvægishitastigelsi gefa oftast besta jafnvægið milli fjarlægingarferils og yfirborðsgæða, þar sem þau leyfa nægan hitasamruna til skilvirka útbrands en koma í veg fyrir of mikla hitaskemmd á umliggjandi svæðum. Að skilja og stjórnar hitaeiginleikum verður sérstaklega mikilvægt við vinnslu á hitafrágængum legeringum eða hlutum sem krefjast nákvæmrar stærðastjórnunar.
Hitavíddstuðull hefir áhrif á stærðnákvæmni bæði við og eftir EDM-vinnslu, sérstaklega fyrir stóra eða flókna hluti. Efni með lægra hitavíddstuðul halda venjulega betri stærðstöðugleika í gegnum vinnsluferlið. Eftirvinnslu stressafsláttur eða hitabehandling gæti verið nauðsynleg fyrir efni sem eru viðbreytt hitadeyfing, sem kallar á tillit í upphaflegum ferli efnisvalss.
Iðnaðarforrit og samsvörun efna
Loftslags- og varnarmál
Loftfaraiðnaðurinn er mjög háður raunhlaðningaskorun til að vinna löngunarefni sem eru á móti venjulegum vinnubrögðum. Títefnisleger, nikkel-grundnir yfirleger og sérstök steypu sem notuð eru í jetvélum, gerðarhlutum og lendinguferða kerfum njóta ávinningar af EDM með hægt að búa til flókin innri rásir, nákvæmar holur og flókna yfirborðskenningar án þess að valda vélarástrigði eða tólaskemmd.
Öryggisforrit krefjast oft efna með afar mikilli harðleika, átakshyggju eða sérstökum rafsegul eiginleikum. EDM gerir kleift nákvæma vinnslu vopnavarna, hluta rafvélagerða og hluta vopnakerfa úr efnum sem myndu fljótt eyða venjulegum skerihluta. Hæfileiki til að halda stöngum málum og frábærum yfirborðslyktum gerir EDM ómissanlegt fyrir öryggisforrit þar sem árangur og traust eru í fremsta lagi.
Framleiðsla læknisdætra
Í framleiðslu læknisbúnaðar er að auki beitt rafeldi til að búa til hluti úr lífvænlegum efnum eins og títanlegeringum, rustfríu stáli og sérstökum legeringum. Nákvæmni sem ná má með rafeldi gerir kleift að búa til flókna lögun á kirurgíalækjandi tæki, innprófum og hlutum í greiningatækjum. Hreinheit rafeldisferlisins og hæfileiki hans til að ná mjög sléttum yfirborðum gerir hann sérhæfðan fyrir forrit sem krefjast lífvænleika og lágmarks af yfirborðsagnirskunum.
Nitinol og aðrar formminnjandi legeringar bjóða sérstökum áskorunum fyrir venjulega vélbreytingu en svara vel vel stjórnunum rafeldisferlum. Þessi efni, sem eru lykilhluti við framleiðslu stentana, leiðarlína og annarra láginnrófandi læknisbúnaðar, er hægt að forma og klára nákvæmlega með rafeldismáttækni án þess að broyta sérstökum metallúrgræðilegum eiginleikum og afköstum.
Oftakrar spurningar
Getur verið vinnslu á óleiðanlegum efnum með raunhneppi?
Ekki er hægt að vinna beint á óleiðanlegum efnum með venjuleg raunhneppisferli því að ferlið krefst rafleiðingar til að framkalla nauðsynlega rafhlöðurnar. Hins vegar er hægt að gera sum óleiðanleg efni tímabundið leiðanleg með yfirborðsmeðferð eða með umhverfingu, sem gerir mögulega takmörkuð EDM-vinnslu. Aðrir ferlir eins og laservinnsla eða vatnsstraumskurður eru oft viðeigandi fyrir óleiðanleg efni.
Hvert er lágmarks rafleiðni sem krafist er fyrir árangursríka EDM-vinnslu?
Efni krefjast venjulega lágmarks rafmagnsleiðni sem svarar við viðnámi undir 100 mikróóm-sentímetrum til að knýja vel í raflausunarbúnaði. Hins vegar getur þessi markaður breyst eftir gerð raflausunarvélar, ferlagsstillingum og óskanlegum vinnslueiginleikum. Geta sumar nýjulegar raflausunar kerfi unnið efni með hærra viðnám gegnum stillingu stika og sérhæfð elektrofaefni, þó að afskiptihraði efnisins geti verið töluvert minnkaður.
Hvernig áhrif hefir efnaerð á afkoma raflausunarvinnslu?
Í gegnumslag við venjulegar vélbúnaðarferli hefur mótstaðan á efni litla beina áhrif á afkoma raforkuskeiðingar (EDM), þar sem EDM fjarlægir efni með hitaeðingu í stað vélmennivíddar. Hins vegar gætu harðari efni krefst mismunandi losunarstilla til að hámarka yfirborðslykt og mátnákvæmni. Hitaeiginleikar og rafdrifseiginleikar harðra efna eru mikilvægari þættir til að ákvarða afkomu EDM heldur en vélmennimótstaðan þeirra.
Eru til einhver efni sem ætti að forðast í notkun raforkuskeiðingar?
Efni með mjög háa hitaleiðni, eins og hreinn kopar eða silfur, geta valdið vandamál við EDM-forrit, vegna fljóðrar hitaeftirlits sem minnkar vinnslueffektivitætina. Auk þess gætu efni sem innihalda fljúgandi frumeindir eða eru viðkvæm fyrir sprungur undir hitálagi ekki verið hentug fyrir EDM-vinnslu. Einnig ættu efni með óstöðug rafleiðni eða verulega aðgreiningu að vera forðuð, vegna þess að þau geta leitt til óspáðra útlögunarmynstra og lágs yfirborðsgæði.
