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比较 EDM 与传统加工

当铣削、车削和磨削无法完成任务时,制造工程师选择 EDM。这就像一个二元选择:如果无法处理,请选择 EDM。 EDM和传统工艺齐头并进。线切割的线切割率低于铣削或车削,但工艺在其他方面得分较高。

与传统加工相比,电火花加工的优势包括:

加工复杂形状

使用电火花加工时,没有切削力,刀具和工件都不会旋转。此外,线切割加工通常使用直径为0.010英寸的线材。这一切都意味着:

加工硬质材料

材料硬度对电火花线切割速度几乎没有影响,并且不会限制零件的几何形状。碳化钨、工具钢、铬镍铁合金和任何比 RC38 更硬的金属都是缓慢且昂贵的常规加工的理想选择。

一个特殊的好处是能够在热处理后将零件调整到最终尺寸。这样就消除了因硬化和应力释放而引起的变形。

高表面光洁度

与传统工艺不同,EDM 表面具有非常随机的纹理。当方向性或“布局”可能影响产品性能时,这是有利的。此外,EDM 可以产生 5 RMS 或约 4 微英寸 Ra 的光滑表面。 (这需要多次脱脂,所以线切割的切割速度必须很低。)

降低成本

在正确的工作复杂的 2D 几何形状上,与传统工艺相比,硬质材料 EDM 节省了成本。例如:

无需特殊工具(节省金钱和交货时间。)

略读通过消除了二次精加工操作。

层压层以同时切割多个零件。

您可以重复使用切好的碎片而不是生产芯片。

避免通过多个例行程序移动部件。最终的形状可以在一个设置中完成(这也提高了准确性)。

与传统数控机床相比,EDM在以下特定工程情况下可以产生更好的效果:

需要锋利的内角时

只要选择正确的线材种类、张力和进给条件,EDM(尤其是线切割放电机床)在加工尖锐的内角时都会发挥作用。

使用传统数控机床时,很难做到尖角或方形内角,因为刀具通常是圆形的,在工件上留下一个圆角(半径)。有一些方法可以解决这个问题,例如方形立铣刀和单面倒扣,但机械师通常接受对内角进行圆角处理的必要性。

线切割用的线材虽然也是圆的,但比数控刀具要细很多,几乎可以形成一个方形的内角。使用电火花线切割加工,圆角半径可以减小到 0.005 英寸。

需要深切时

使用传统数控机床时,深切和型腔铣削需要长刀具。然而,高纵横比的刀具会引起颤振(刀具振动过大),从而导致加工质量不佳。

EDM 为深切削提供了一种解决方案,因为它不易产生颤动。在大多数情况下,EDM 可以轻松地制作长径比高达 20:1 的孔,但在某些情况下,该比可能高达 100:1。

当工件材料很硬时

EDM的主要用途之一是加工模具、模具甚至机床本身等物品。这些物品通常由非常坚硬的材料制成,例如硬化钢或碳化钨,这些材料很难用切削工具穿透。

电火花加工的优势在于这些金属的硬度不会极大地影响机器满足严格公差的能力。

其他可以用电火花切割的金属包括哈氏合金(镍钼合金)、钛和铬镍铁合金。

零件需要镜面抛光时

电火花加工生产的零件表面光洁度通常由凹坑或凹坑组成。然而,通过严格控制某些参数,该工艺无需抛光即可产生出色的镜面光洁度。

重要的是,EDM 不会像传统加工那样产生带有“叠层”的定向表面。

通过以低功率非常缓慢地执行 EDM 加工,可以显着减小缩孔或凹坑的尺寸。最终,可以产生大约 5 RMS(4 微英寸 Ra)的非常光滑的表面光洁度。

制作模具时

在制造模具时,EDM 有时比 CNC 加工更可取,部分原因是它可以精确切割工具钢等硬质金属。有时,先使用CNC铣床或电火花线切割机,然后使用线切割机进行精细或最深的切割。

很多注塑企业将CNC加工与EDM相结合,根据工作情况进行选择。

需要严格公差时

使用 EDM 可以简化精密加工,因为它可以实现非常严格的公差。重要的是,由于没有物理接触,工件不太可能被电火花加工变形。

通过多次加工,EDM可以达到+/- 0.0002英寸的公差。但是,需要大幅度降低切割速度才能保证最高精度。


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