R-A-351605-4

Понедельник, 30 Апрель 2018 07:27

Микро-электроэррозионная обработка

Автор 
Оцените материал
(2 голосов)

 Компания PKT Präzisions-Kunststoff-Teile - это компания среднего размера, насчитывающая около 120 сотрудников. Эта компания  специализируется на литье под давлением небольших прецизионных деталей весом от 0,002 до 30 грамм для клиентов в области точного машиностроения, медицины, автомобилестроения, электроники и часовой промышленности.  Чтобы удовлетворить высокие требования клиентов к качеству, компания производит прецизионные формы. 

Производство деталей с столь малыми размерами не лишено больших проблем с обработкой металла.  Многие вкладыши форм изготовлены из твердосплавного карбида вольфрама или специальных инструментальных сталей и имеют сложную микрогеометрию. 

 

Почему мелкие детали нельзя получить электроэррозионной обработкой

 

Обычная микрообработка и электроэррозионная обработка не всегда способны создавать эти необходимые микрогеометрии.  Компания исключила проволочную обработку на станках с ЧПУ для обработки втулок пресс-формы передач, потому что не было доступных материалов для проволоки с диаметром, значительно меньшим, чем требуемый минимальный радиус 25 микрон для зубьев зубчатого колеса, который также мог бы обеспечить требуемый искровой промежуток 7  до 10 мкм. 

Электроэррозионная обработка практически невозможна с такими шестернями, которые имеют от 60 до 100 зубов, потому что пресс-форма станет невероятно сложной и высокоточной.  Кроме того, если геометрия детали требует трехосевой обработки, то использование проволоки EDM очень ограничено.

 Микроэрозионная обработка

 

Почему мелкие детали нельзя получить фрезерной обработкой

 

Для фрезерования геометрии шестерни потребуется фреза с максимальным диаметром 10 микрон.  

 

Микро- электроэррозионная обработка

В поисках подходящих технологий компания сознала процесс микро-электрозионной обработки, разработанный швейцарской компанией Sarix .  Трехмерный процесс похож на обычный электроэрозионный, за исключением того, что электрод не представляет собой геометрический негатив желаемой полости пресс-формы.  Вместо этого электрод представляет собой чрезвычайно тонкий вращающийся стержень, который, подобно фрезеру, перемещается вдоль заготовки, тем самым удаляя материал путем искровой эрозии. 

 технология микрообработки

Вращение стержня помогает обеспечить концентричность.  Электрод Sarix - обрабатывают отверстия диаметром от 10 микрон до 3 мм.  Высокоскоростная обработка (до 50 мм / мин.) отверстий до 100-1 отношение глубины к диаметру и качеством обработанной поверхности до 0,05 микрон  Ra. 

Трехосные электроэрозионные ЧПУ поставляются с опциональным поворотным позиционированием A-, B- и C-оси;  расширенное перемещение по оси Z.  Чтобы обеспечить соответствие электрода требованиям микрообработки, он суживается к диаметру от 7 до 10 мкм. 

Этот небольшой микропластинчатый электрод позволяет обрабатывать радиусы дуги размером 6 микрон с точностью позиционирования ± 1 микрон, благодаря оптимальной технологии управления движением.

Сама обработка протекает с помощью чрезвычайно тонких и ультракоротких микроимпульсов в нано-втором диапазоне, для которых разработана специальная силовая электроника.  Генератор импульсов Sarix встроен в головку станка, рядом с заготовкой, для достижения коротких периодов импульсов. 

 

 ЧПУ для микрообработки

Исходный искровой промежуток зависит от выбранных параметров обработки и может варьироваться от 2 до 20 микрон.  Интервалы подачи по оси Z составляют менее 1 микрона.  Еще одна особенность этой технологии заключается в том, что обработка не осуществляется в жидкой ванне, но диэлектрик поставляется в виде в зону обработке через сопла.  Диэлектрик дополнительно используется в микро-электроэрозионной обработке для очистки от остатков заготовок, которые отделяются от заготовки и электрода. 

Контроллер контролирует процесс с помощью соответствующих датчиков и постоянно адаптирует траекторию инструмента и параметры обработки.  Размерный контроль электрода осуществляется с использованием высокоточного лазера с субмикронным разрешением.  Как только инструмент достигнет определенного состояния износа, процесс прерывается, и электрод переносится на станцию, где изношенный наконечник закрывается и доводится до требуемого диаметра. 

 

Согласно Sarix, поскольку полный процесс обработки выполняется в одном зажиме, точность также увеличивается.  Зажим электрода также имеет решающее значение, поскольку электрод должен быть восстановлен и, следовательно, продвинут его зажим во время процесса.  Этот механизм должен работать очень точно, чтобы избежать осевого смещения. 

 

Технология Sarix и разработанное ею собственное программное обеспечение CAM удобны для пользователя, но для того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами обработки, необходимы глубокие знания о станке и технологии.  

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 1413 раз Последнее изменение Пятница, 04 Май 2018 12:42

1 Комментарий

  • Комментировать Смирнов Антон Четверг, 27 Январь 2022 11:44 написал Смирнов Антон

    Каковы перспективы развития обработки прецизионных деталей с ЧПУ

    – Технология высокоточного механического производства известна как одна из десяти ключевых технологий ХХ века. Это ключевое направление развития в 21 веке, которое высоко ценится странами всего мира. Япония, Южная Корея, США и другие развитые страны вложили много человеческих, материальных и финансовых ресурсов в разработку высокоточных механических деталей и технологий. В Японии технология изготовления высокоточного технологического оборудования находится на лидирующих позициях в мире, за ней следуют Европейский союз, США и Южная Корея.

    – Уменьшение размера всей производственной системы и прецизионных деталей может не только сэкономить энергию, но и сэкономить производственные площади и ресурсы, что соответствует режиму энергосбережения и защиты окружающей среды. Это одно из направлений развития зеленого производства.

    - По сравнению с обычными деталями обработка и производство прецизионных деталей имеют высокое технологическое содержание (проектирование и производство), отличное технологическое оборудование, высокую добавленную стоимость и характеристики дифференциации небольших партий.

    – С развитием аэрокосмической, оборонной промышленности, микроэлектроники, современной медицины и биоинженерных технологий все более актуальным становится спрос на прецизионные/сверхточные механические детали (характерные размеры от микрона до миллиметра). Его специфические, разнообразные, высокоточные механические детали и микроустройства и оборудование, используемые функции, существенными характеристиками свойств материалов являются размер детали, качество поверхности структуры материала, высокая точность формы, форма конструкции и надежность.

    – В настоящее время основные производители точного машиностроения существуют в западных развитых странах и некоторых развивающихся странах и регионах с более высоким уровнем экономического развития, таких как Сингапур. В этих регионах также существуют основные группы клиентов.
    Все вышеизложенное касается разработки прецизионной обработки деталей с ЧПУ.

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии