Miglioramento della tecnologia EDM

Difetti di qualità e misure di miglioramento nell'elettroerosione a filo di matrici e stampi

Poiché una macchina per elettroerosione a filo (EDM) non produce una grande forza di taglio e ha un'elevata efficienza di lavorazione, la tecnologia dell'elettroerosione a filo è stata sempre più ampiamente utilizzata nel campo della produzione di stampi. Con il continuo miglioramento dei requisiti tecnici delle parti aerospaziali e degli stampi di precisione, i requisiti di qualità dell'elettroerosione a filo stanno diventando sempre più elevati. Tuttavia, ci sono sempre alcuni fenomeni che influenzano l’efficienza della lavorazione per elettroerosione a filo e la qualità della lavorazione nel processo di produzione degli stampi. Qui vengono proposte alcune misure di miglioramento per diversi tipi di difetti di qualità della lavorazione.

Angolo di collasso. Il collasso si riferisce al fenomeno per cui quando l'elettroerosione a filo gira, l'angolo dello stampo non ha le dimensioni teoriche, ma viene tagliato dal filo dell'elettrodo. L'angolo di collasso non soddisfa i requisiti effettivi e dovrebbero essere adottate soluzioni diverse a seconda dell'angolo di lavorazione dello stampo.

Ad esempio, per evitare il collasso dell'angolo esterno, il programma del filo dell'elettrodo può continuare ad estendere 0,5 mm nell'angolo, in modo da evitare che l'elettrodo ruoti nell'angolo, eliminando così il collasso. È inoltre possibile spostare 0,5 mm in avanti sull'angolo, quindi tagliare indietro e il programma compensa il raggio del filo dell'elettrodo, in modo che il collasso rimanga nella parte indesiderata. Allo stesso tempo, aumentando la tensione del filo dell'elettrodo e sostituendo le parti vulnerabili come la puleggia guida e il blocco conduttivo è possibile ridurre l'ampiezza del jitter del filo dell'elettrodo e ridurre il collasso dello stampo.

La rugosità superficiale dell'elettroerosione a filo dipende da molti fattori, come le condizioni di lavorazione, il tempo di scarica, la corrente di picco, la velocità di lavorazione e così via. Maggiore è la velocità di taglio, più ruvida sarà la superficie di taglio. La pratica ha dimostrato che quando l'elettroerosione a filo viene eseguita con un alimentatore a impulsi a onda rettangolare, indipendentemente dal materiale, dallo spessore e dalle dimensioni del pezzo, purché la manopola di alimentazione della conversione di frequenza sia regolata per regolare la corrente di lavorazione (ovvero, la corrente media indicata sull'amperometro) a circa il 70% 80% della corrente di cortocircuito (ovvero la corrente indicata sul misuratore quando l'alimentazione a impulsi è cortocircuitata), è fondamentalmente la migliore condizione di lavoro.

Per migliorare la precisione di lavorazione dello stampo e garantire una certa velocità di lavorazione, è possibile adottare il metodo del taglio multiplo. Nella lavorazione di sgrossatura, utilizziamo prima condizioni di lavorazione più forti, otteniamo un offset maggiore, riserviamo un po' di margine, tagliamo rapidamente e quindi utilizziamo condizioni di lavorazione più deboli per ridurre l'offset ed eseguire la finitura nella direzione opposta. Soprattutto quando si taglia la matrice concava, il margine di lavorazione viene messo da parte in anticipo per eseguire il taglio sgrossato ad alta velocità, quindi l'ampiezza dell'impulso dell'alimentatore viene ridotta per eseguire il taglio fine. Rispetto al metodo di taglio multiplo, quando si ottiene la stessa rugosità superficiale, non solo la velocità di taglio media è più veloce, ma anche la deformazione del pezzo è piccola e la precisione dimensionale è ovviamente migliorata grazie al rilascio graduale dello stress residuo in il pezzo.

Nella WEDM, a causa dell'uso del calore di scarico per la lavorazione, la superficie dello stampo si scioglie a causa dell'elevata temperatura prodotta dallo scarico, quindi il rapido raffreddamento produce uno strato metamorfico e il materiale sullo strato metamorfico si solidifica improvvisamente a causa di raffreddamento rapido. Il ritiro produce uno stress termico da trazione, che dà origine a numerose microfessure. Inoltre, l'elettroerosione a filo viene spesso predisposta dopo il trattamento termico dello stampo per evitare varie sollecitazioni nella lavorazione a caldo, causare deformazioni e fessurazioni della cavità dello stampo e migliorare la precisione della formatura dello stampo. Tuttavia, nel processo di rimozione del materiale mediante WEDM, la sollecitazione bilanciata simmetricamente del pezzo sulla superficie di taglio cambierà, causando una nuova deformazione, il bilancio delle sollecitazioni di ciascuna parte del materiale verrà distrutto durante il taglio e la sollecitazione dovrà essere eliminata. ridistribuito. questo processo di riequilibrio delle tensioni può provocare anche deformazioni e fessurazioni del pezzo. È migliorato dai seguenti aspetti in base alle cause di deformazione e fessurazione.