Υπήρχε πάντα μια φωνή στη βιομηχανία καλουπιών ότι η άλεση υψηλής ταχύτητας θα αντικαταστήσει το EDM. Στην πραγματικότητα, αυτές οι δύο τεχνολογίες έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και ο κατάλληλος εξοπλισμός θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες επεξεργασίας.
1. Μπορεί η ανάπτυξη της άλεσης υψηλής ταχύτητας να αντικαταστήσει το EDM;
Μπορεί να ειπωθεί ότι το EDM και η άλεση υψηλής ταχύτητας είναι οι δύο κύριες δυνάμεις της τεχνολογίας επεξεργασίας σχηματισμού καλουπιών και έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα. Με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας, μπορεί η τάση ανάπτυξής της να αντικαταστήσει το EDM;
Αντικειμενικά μιλώντας, η τεχνολογία φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας δεν είναι παντοδύναμη. Προήλθε από τη συμπλήρωση των αδυναμιών των παραδοσιακών διεργασιών άλεσης και EDM. Η ώριμη ανάπτυξή του διεύρυνε σταδιακά το πεδίο εφαρμογής του, αλλά λόγω των περιορισμών των χαρακτηριστικών της ίδιας της μεθόδου άλεσης, είναι αδύνατο να αντικατασταθεί το EDM στην επεξεργασία καλουπιών.
2. Πλεονεκτήματα και εφαρμογές του EDM
Γενικά, τα πλεονεκτήματα του EDM αντικατοπτρίζονται κυρίως στην επεξεργασία βαθιών αυλακώσεων και στενών σχισμών, στην επεξεργασία εσωτερικών καθαρών γωνιών, στην επεξεργασία καθαρών άκρων, στην επεξεργασία λεπτής, πολύπλοκης, ακριβείας και στην επεξεργασία βαθιών κοιλοτήτων. καθώς και η επεξεργασία υπερσκληρών υλικών, που είναι όλα τα μειονεκτήματα των δυνατοτήτων επεξεργασίας άλεσης υψηλής ταχύτητας. Φαίνεται ότι στην κατασκευή καλουπιών ακριβείας με λεπτά και πολύπλοκα σχήματα, το EDM έχει απόλυτο πλεονέκτημα.
Με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας άλεσης υψηλής ταχύτητας, η ζήτηση για ακατέργαστους και μεσαίους τύπους επεξεργασίας EDM έχει μειωθεί σημαντικά. Ωστόσο, ενόψει των προκλήσεων, η EDM έχει ενσωματώσει προηγμένη τεχνολογία CNC. Η πρόοδος της τεχνολογίας επέτρεψε σε διάφορους δείκτες διεργασίας να φτάσουν σε υψηλό επίπεδο και μπορούν να αποκτήσουν μικροκοιλότητες με άκρες και γωνίες υψηλής ακρίβειας και να αποκτήσουν εφέ κατοπτρικής επεξεργασίας με τιμές Ra μικρότερες από 0,1 microns. Επιπλέον, τεχνολογίες όπως η άλεση EDM CNC και η λεπτή επεξεργασία μεγάλης περιοχής EDM ανάμεικτης σκόνης έχουν επίσης επεκτείνει το πεδίο εφαρμογής του EDM.
Για την επεξεργασία μικρών κοιλοτήτων ακριβείας, στενών σχισμών, αυλακώσεων και γωνιών, το EDM πρέπει να είναι η πρώτη επιλογή διαδικασίας. για την επεξεργασία πολύπλοκων σχημάτων, ειδικά όταν το εργαλείο είναι δύσκολο να φτάσει στην πολύπλοκη επιφάνεια, το EDM έχει τη σημασία του. όπου απαιτείται βαθιά κοπή και όπου ο λόγος διαστάσεων είναι ιδιαίτερα υψηλός, το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας θα πρέπει να αποφεύγεται με μεγαλύτερη σαφήνεια. για την επεξεργασία εξαρτημάτων υψηλής τεχνολογίας, ο χρόνος προγραμματισμού του ηλεκτροδίου γενικής επεξεργασίας είναι μικρότερος από τον χρόνο του τεμαχίου άλεσης υψηλής ταχύτητας και αυτή η διαφορά γίνεται πιο εμφανής σε πιο σύνθετες εφαρμογές επεξεργασίας. όπου απαιτείται φινίρισμα EDM, το EDM χρησιμοποιείται για την παροχή επιφάνειας μοτίβου σπινθήρα.
Αξίζει να αναφέρουμε ότι υπάρχουν πολλές καταστάσεις επεξεργασίας που μπορούν να ολοκληρωθούν με φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας θεωρητικά. Αλλά στην πραγματικότητα, λόγω του υψηλού κόστους των λεπτών εργαλείων και του κινδύνου άλεσης εξαρτημάτων από χάλυβα υψηλής σκληρότητας, το EDM είναι πιο πιθανό να επιτύχει το αναμενόμενο αποτέλεσμα.
3. Πλεονεκτήματα και εφαρμογές φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας
Το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιεί φρέζες μικρής διαμέτρου, υψηλές ταχύτητες και τροφοδοσίες μικρού κύκλου, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την απόδοση παραγωγής και την ακρίβεια επεξεργασίας. Ταυτόχρονα, λόγω της χαμηλής δύναμης άλεσης, της μειωμένης θερμικής παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας και της γρήγορης τροφοδοσίας λόγω μικρού βάθους φρεζαρίσματος, η επιφανειακή τραχύτητα της επεξεργασίας είναι πολύ μικρή.
Το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας είναι κατάλληλο για την επεξεργασία των περισσότερων καλουπιών. Στην επεξεργασία καλουπιών, η άλεση υψηλής ταχύτητας μπορεί να επεξεργαστεί εξαρτήματα από σκληρυμένο χάλυβα 60HRC. Επομένως, το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας επιτρέπει την κοπή μετά από θερμική επεξεργασία, η οποία απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία κατασκευής καλουπιού. Τα παραδοσιακά στάδια επεξεργασίας είναι: ακατέργαστη μηχανική κατεργασία του σχήματος → τραχιά άλεση της κοιλότητας → θερμική επεξεργασία → φινίρισμα του σχήματος → κατεργασία EDM της κοιλότητας → λείανση πάγκου και στίλβωση της κοιλότητας → επεξεργασία επιφανειακής ενίσχυσης. Η διαδικασία μετά την κατεργασία υψηλής ταχύτητας είναι: τραχιά κατεργασία του σχήματος → θερμική επεξεργασία → φινίρισμα του σχήματος → φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας της κοιλότητας → επεξεργασία ενίσχυσης επιφάνειας, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει ηλεκτρική μηχανική κατεργασία (σχετικά μιλώντας) και διαδικασίες χειροκίνητης λείανσης, να συντομεύσει τη διαδρομή της διαδικασίας και να βελτιώσει σημαντικά την παραγωγικότητα της επεξεργασίας.
Γενικά, το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας θα πρέπει να χρησιμοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο για να αντικαταστήσει το EDM για μεγάλη επεξεργασία αφαίρεσης. Όταν το εργαλείο είναι εύκολο να προσεγγίσει το τεμάχιο εργασίας, το σχήμα του τμήματος επεξεργασίας είναι ανοιχτό και ο λόγος διαστάσεων είναι μικρός, είναι κατάλληλο για άλεση υψηλής ταχύτητας.
Στην πραγματικότητα, το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας είναι πολύ κατάλληλο για την κατασκευή ηλεκτροδίων. Τα ηλεκτρόδια της παραδοσιακής άλεσης πρέπει να γυαλίζονται χειροκίνητα και η συνοχή είναι κακή, γεγονός που θα επηρεάσει την ποιότητα του EDM. Τα ηλεκτρόδια που υποβάλλονται σε επεξεργασία με φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας σχεδόν δεν χρειάζονται χειροκίνητη στίλβωση και τα ηλεκτρόδια τραχύτητας και φινιρίσματος μπορούν να επιτύχουν σχεδόν τέλεια συνοχή. Ταυτόχρονα, η άλεση υψηλής ταχύτητας μπορεί να επεξεργαστεί ηλεκτρόδια με λεπτό τοίχωμα και πιο πολύπλοκα.
Ωστόσο, όσο κι αν εξελίσσεται το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας, περιορίζεται από τον μηχανισμό του. Ακόμα κι αν χρησιμοποιηθεί μηχανική κατεργασία πέντε αξόνων με περιστρεφόμενο εργαλείο, δεν μπορεί να δημιουργήσει σχήμα καθαρής γωνίας. Για βαθιές κοιλότητες και στενές αυλακώσεις, το αποτέλεσμα δεν είναι ιδανικό λόγω της ανεπαρκούς ακαμψίας του εργαλείου.
4. Η ενσωμάτωση και ανάπτυξη του EDM και της άλεσης υψηλής ταχύτητας
Στη σημερινή ραγδαία ανάπτυξη του φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας, ο χώρος ανάπτυξης του EDM έχει συμπιεστεί σε κάποιο βαθμό. Ταυτόχρονα, η άλεση υψηλής ταχύτητας έφερε επίσης μεγαλύτερη τεχνολογική πρόοδο στην EDM. Για παράδειγμα, η χρήση άλεσης υψηλής ταχύτητας για την κατασκευή ηλεκτροδίων μειώνει σημαντικά τον αριθμό των σχεδίων ηλεκτροδίων λόγω της υλοποίησης της επεξεργασίας στενής περιοχής και των επιφανειακών αποτελεσμάτων υψηλής ποιότητας. Επιπλέον, η χρήση φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας για την κατασκευή ηλεκτροδίων μπορεί επίσης να βελτιώσει την απόδοση παραγωγής σε ένα νέο επίπεδο και να εξασφαλίσει την υψηλή ακρίβεια των ηλεκτροδίων, η οποία βελτιώνει επίσης την ακρίβεια του EDM. Εάν το μεγαλύτερο μέρος της επεξεργασίας της κοιλότητας ολοκληρώνεται με φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας, το EDM χρησιμοποιείται μόνο ως βοηθητικό μέσο για να καθαριστούν οι γωνίες και τα άκρα, έτσι ώστε το περιθώριο να είναι πιο ομοιόμορφο και μικρότερο.
Η ανάπτυξη του EDM και του φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας είναι αρμονική και συμπληρωματική. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας φρεζαρίσματος υψηλής ταχύτητας προώθησε την ανάπτυξη της τεχνολογίας EDM και της έδωσε επίσης νέα αναπτυξιακή δυναμική. Έχουν αναντικατάστατους ρόλους και και οι δύο πρέπει να παίζουν τα δυνατά τους σημεία και να αποφεύγουν τις αδυναμίες τους. Ο συνδυασμός αυτών των δύο τεχνολογιών μπορεί να προσφέρει μια τέλεια λύση επεξεργασίας για την κατασκευή πολύπλοκων και υψηλής ακρίβειας καλουπιών.
