מה זה EDM?
יישום של EDM בייצור תבניות
עיבוד פריקה חשמלית (EDM) ועיבוד פריקה חשמלית תיל (EDM) הן שתיים משיטות העיבוד המיוחדות הנפוצות ביותר בעיבוד חלקי תבנית. חלק זה יספק רק סקירה קצרה של שתי השיטות הללו.
עיבוד פריקה חשמלית (EDM) הוא תהליך שמשתמש בטמפרטורה הגבוהה שנוצרת מפריקה פעימה בין אלקטרודת כלי לאלקטרודת חלק עבודה במדיום ספציפי כדי לבצע-שחיקת אלקטרו, עיבוד של חלק העבודה כדי להשיג צורות, ממדים ודרישות חספוס של פני השטח ספציפיים. EDM יכול לעבד מגוון נקודות התכה- גבוהות, קשיות- גבוהה, חוזק- גבוה, טוהר- גבוה, קשיחות- גבוהה ופריכות- גבוהה. הוא נמצא בשימוש נרחב לעיבוד חללים, חורים (חורים עגולים, חורים מרובעים, חורים לא סדירים), חורים מעוקלים (חורים מכופפים, חורי הברגה), כמו גם חריצים צרים, חורים קטנים ומיקרו-חורים במות הטבעה שונות, מתבניות חישול חמות, מתבניות{11}}יציקה, מתבניות יציקה ותבנית פלסטיק.
ניתן לחלק עיבוד שבבי פריקה חשמלית ליצירת פריקה חשמלית (המכונה בדרך כלל EDM) ועיבוד פריקה חשמלית תיל (המכונה בדרך כלל תיל EDM) בהתבסס על היקף היישום שלה.
עיבוד שבבי פריקה חשמלית (EDM) משמש בעיקר לעיבוד חללים בצורת- מורכבות וחריצי ליבה שלא ניתן לחדור על ידי התבנית, כמו גם לעיבוד פינות חדות וחריצים צרים שלא ניתן להשלים על ידי חיתוך (הוא משמש גם לעיבוד ניקוב שבו דרישות דיוק ממדי אינן גבוהות).
ציוד לחיתוך חוטי פריקה חשמלית ודוגמאות
כלי מכונת חיתוך תיל פריקה חשמלית נחלקים לשני סוגים: חיתוך חוט איטי וחיתוך חוט מהיר. איור 1-27 מציג דיאגרמה סכמטית של המבנה של כלי חיתוך חוטי CNC מהיר. הגוף העיקרי של כלי חיתוך חוט מהיר CNC מורכב ממיטה, מסגרת תיל, שולחן עבודה, מנגנון הזנת חוטים, מכשיר התחדדות, מערכת זרימת נוזל עבודה וכו'.
צינור אחסון 1 חוט; מחזיק 2 חוטים; מכשיר 3-Taper; חוט 4 אלקטרודות; 5-שולחן עבודה;
6-מיכל נוזל עבודה; 7 מיטות; 8-תיבת בקרה; 9-ארון בקרה
בעיבוד תיל חשמלי (EDM), חומר העבודה מוזן על ידי התנועה היחסית של שולחן העבודה וחוט האלקטרודה. שולחן העבודה יכול לנוע באופן ליניארי בשני כיווני קואורדינטות, מה שמאפשר לחוט האלקטרודה לנוע ביחס לחומר העבודה במסלולי עקומה מישוריים שונים.
התהליך הבסיסי של חוט EDM מוצג באיור 1-28. חוט האלקטרודה מתחיל מחור השחלת החוט ומבצע עיבוד פריקה חשמלי לאורך מסלול הקו המקווקו עד להשלמת קו מתאר העיבוד.
איור 1-29 מציג חלקים מסוימים שעובדו בעיבוד תיל באמצעות EDM. איור 1-29(א) מציג משושה עם חור השחלה-תיל ליד הקצה. לאחר מכן חוט האלקטרודה מתחיל מחור ההשחלה-ומכונות לאורך קו המתאר, ולבסוף מקבל חלק עם קו מתאר משטח מעוקל, בדומה לעיבוד חוט EDM של אגרוף. איור 1-29(ב) מציג גם משושה שבמרכזו חור השחלת חוט. לאחר מכן חוט האלקטרודה מתחיל מחור השחלת החוט ומכונות לאורך קו המתאר, ולבסוף משיג חלק עם חיצוני משושה ופנים מתאר משטח מעוקל, בדומה לעיבוד חוט EDM של תבנית.
איור 1-29(ג) מציג חריץ צר המעובד בתוך חלק דיסק. איור 1-29(ד) מציג תוספת ליבה קטנה המעובדת על ידי EDM תיל.
ציוד לעיבוד שבבי פריקה חשמלית ודוגמאות
מכונת עיבוד הפריקה החשמלית (EDM) מורכבת בעיקר ממיטה, ראש ציר, עמוד, שולחן עבודה, מיכל נוזל עבודה וארון בקרה, כפי שמוצג באיור 1-30.
שולחן העבודה מסוגל בדרך כלל לתנועה אורכית וצידית, כלומר תנועה בכיווני X ו-Y כאחד, כדי להשיג את המיקום היחסי הנדרש בין אלקטרודת הכלי לחומר העבודה. שולחן העבודה מצויד גם במיכל נוזל עבודה, המטביל את אלקטרודת הכלי ואת חומר העבודה בתוכה, ומשמש לקירור והסרת שבבים.
ארון הבקרה מורכב בעיקרו מאספקת כוח דופק ומערכת התאמת הזנה אוטומטית. ספק הכוח הדופק ממיר את הספק AC בתדר תעשייתי לזרם דופק חד-כיווני בתדר מסוים כדי לספק את אנרגיית הפריקה הנדרשת עבור EDM. על ידי התאמת הפרמטרים החשמליים, ניתן לענות על צרכים שונים עבור חיספוס, ביניים וגימור. מערכת התאמת ההזנה האוטומטית מבטיחה שפער פריקה מסוים נשמר בין האלקטרודה לחומר העבודה לאורך תהליך העיבוד באמצעות מערכת בקרה אוטומטית משלה, מה שמבטיח את היציבות של תהליך ה-EDM.
איור 1-31 מציג חלקים שעובדו על ידי EDM. איור 1-31(א) מציג חור שקוע מרובע המעובד על חומר עבודה באמצעות אלקטרודה מרובעת. איור 1-31(ב) מציג חלק מרובה חללים המעובד באמצעות אלקטרודת כלי יחיד דרך תרגום שולחן העבודה. איור 1-31(ג) מציג שיטה לעיבוד שני חללים בו זמנית באמצעות אלקטרודה אחת. על ידי סיבוב ראש ציר כלי המכונה, ניתן להשיג עיבוד של חללים מרובים. מכיוון שאלקטרודות נשחקות במהלך העיבוד, לא ניתן להשלים את תהליך העיבוד באמצעות אלקטרודת כלי אחד בלבד בעיבוד שבפועל. לעתים קרובות יש צורך להכין מספר אלקטרודות לביצוע חיספוס וגימור של EDM בנפרד.
