HSM i EDM – techniki wytwarzania w obróbce form
— 27 stycznia 2016
Obróbki szybkościowe jako obróbki stosowane przed obróbką elektroerozyjną stanowiły dla mnie wręcz oczywistą oczywistość. Analiza literatury wykazała, że obróbki te są rozważane także jako zamienne.
W tabeli poniżej przedstawiono właściwości obróbek HSM (ilustracja 1) i EDM (ilustracja 2). W opracowaniach [1-5] nadmienia się, iż HSM w określonym zakresie, może zastąpić EDM. Zestawienie HSM i EDM może być przeprowadzane wyłącznie kiedy w ramach obróbki szybkościowej będzie się odnosić wyłącznie do obróbki precyzyjnej (wykańczającej) realizowanej jako High Feed Milling (tzw. obróbka szybkim posuwem).
Ilustracja 1. Zdjęcie obrabiarki HSM wykonane w centrum szkoleniowym GF Machining Solutions.
Ilustracja 2. Strefa robocza drążenia EDM – zdjęcie wykonane w centrum szkoleniowym GF Machining Solutions.
| HSM | EDM |
|---|---|
| Materiał usuwany jest w wyniku oddziaływania mechanicznego za pomocą ostrza o określonej geometrii. | Materiał usuwany jest poprzez oddziaływanie termiczne. |
| - Krótszy czas obróbki tego samego zadania technologicznego, ↓tg - Przygotowanie powierzchni do teksturowania (EDM, laser). - Obróbka niezbyt głębokich wybrań (mały stosunek długości narzędzia do jego średnicy). - Kiedy należy unikać SWC (Strefy Wpływu Ciepła). - Łatwiejsze utrzymanie dokładności geometrycznej obróbki (węższe tolerancje). | - Wewnętrzne ostre narożniki (mały promień). - Kiedy stopień skomplikowania kształtu powierzchni obrabianych jest trudny do osiągnięcia przez frezowanie. - Obróbka głębokich wybrań (kieszeni) – duży stosunek długości narzędzia do jego średnicy. - Łatwa automatyzacja – lepsza przewidywalność przebiegu procesu obróbki elektroerozyjnej. - Wysoka dokładność obrobionej powierzchni. |
| Właściwości procesów | |
| Uzyskiwana dokładność, w tym błąd kształtu | |
| 5-20 µm w zależności od liczby sterowanych osi | 1-10 µm |
| Tempo usuwania materiału | |
| 2500-3000 mm^3 /min | do 900 mm^3/min |
| Graniczna twardość materiału obrabianego | |
| < 60 HRC 60-65 HRC - obniżenie trwałości narzędzia* | nieograniczona |
| Maks. stosunek głębokości/szerokości wybrań (rowków) | |
| <8; 8-10 - możliwy; > 10 - potencjalnie | nieograniczony |
| Minimalny promień wewnętrznych krawędzi | |
| zależy od promienia frezu; ograniczenie ze strony stosunku długości do średnicy narzędzia | zależy od wielkości szczeliny iskrowej |
W EDM stosuje się elektrody miedziane oraz grafitowe (ilustracja 3). W przypadku tych drugich do ich wykonania stosuje się obróbki szybkościowe HSM/HSC. Elektrody, szczególnie miedziane, cechują się znaczącym tempem zużycia. Ta właściwość oraz cechy konstrukcyjne (elektrody składane) mają wpływ na jakościowy efekt obróbki EDM.
Ilustracja 3. Przykładowa elektroda grafitowa do obróbki EDM – zdjęcie wykonane w centrum szkoleniowym GF Machining Solutions.
Według [1] udział obróbek szybkościowych HSM/HSC w produkcji form i matryc rośnie systematycznie od późnych lat ’90 ubiegłego wieku (dane na rok 2007) kosztem frezowania konwencjonalnego oraz obróbki elektroerozyjnej.
W pracy [2] wykazano, iż HSM/HSC jest w stanie w określonych przypadkach zastąpić obróbkę elektroerozyjną. W zakresie czasu obróbki uzyskano skrócenie czasu głównego maszynowego tg o 57% względem zdefiniowanej technologii obróbki matryc. Oszczędność w kosztach to około 40%. Dobór właściwej techniki wytwarzania stanowi wyzwanie dla technologów. Wybór między HSM/HSC a EDM jest dokonywany niekoniecznie dla każdej powierzchni obrabianej w formie, lecz można stosować różne techniki dla różnych obszarów gniazd formy [3]. Według [3] szacuje się, iż niewłaściwie podjęte decyzje w tym względzie podwyższają koszty obróbki o około 15%. Kluczowe zatem wydaje się jak najwłaściwsze, które powierzchnie mają być obrabiane z wykorzystaniem HSM/HSC, które poprzez EDM, a które poprzez kombinację obydwu tych technik (obróbki szybkościowe poprzedzają elektroerozyjne).
Źródła:
- Oczoś K., Dąbrowski L., Forum obrabiarek erozyjnych – przykłady nowych rozwiązań, Mechanik Nr 1/2008
- Kopac J., Dolinšek S., Technological particularities of high speed cutting, Conference Proceedings. 11th International Scientific Conference Achievements in Mechanical & Materials Engineering
- Jaruga T., Postawa P., Wspomaganie planowania procesów obróbki elektroerozyjnej form wtryskowych, Teka Kom. Bud. Ekspl. Masz. Elektrotech. Bud. – OL PAN, 2008, str. 51–54
- HSM Fundamentalks, Spring 2015 America’s EDM Forum Volume 24 / Issue 2
- http://www.mmsonline.com/articles/edm-vs-milling-in-diemold-machining
Tagged with:
EDM formy formy i matryce hsc HSM matryce obróbka elektroerozyjna obróbka szybkościowa teksturowanie
About author
Related Articles
-
-
Mikron Mill P 500/800 U – obrabiarki wielofunkcyjne
1 sierpnia 2018 -
Prasa technologiczna – Przegląd Nr 2(3)/2018
22 czerwca 2018 -
Targi Kielce STOM 2018 – obróbka, automatyzacja
17 kwietnia 2018 -
Prasa technologiczna – Przegląd Nr 1(2)/2017
9 marca 2018
Druk 3D
-
Przegląd prasy technologicznej Nr 1/2019 (4)
— 19 marca 2019Przegląd prasy technologicznej nie daje mi spokoju w takim pozytywnym znaczeniu. Prasa technologiczna jest bardzo zróżnicowana, a rynek czasopism branżowych nie wydaje się duży. Na rynku funkcjonują czasopisma ciekawe, dystrybuowane w większym lub małym nakładzie. W każdym razie moim zdaniem warto dokonywać takiego przeglądu prasy technologicznej. Oczywiście jest on subiektywny choć staram się nie omijać…
-
Półfabrykat dla produkcji jednostkowej i małoseryjnej
— 16 lipca 2018Półfabrykat dla produkcji jednostkowej dotychczas cechował się prostotą konstrukcji i zarazem różnorodnością i swoistą dowolnością jego opracowania i wytworzenia. Wytworzenie półfabrykatu o skomplikowanych kształtach w przypadku produkcji wielkoseryjnej czy masowej polegało na wykorzystaniu takich technik wytwarzania jak odlewnictwo i obróbka plastyczna (ilustracja 1). Współczesny charakter produkcji zdominowany jest silnie przed trend indywidualizacji produktu finalnego (kastomizacji)….
-
Prasa technologiczna – Przegląd Nr 2(3)/2018
— 22 czerwca 2018Trzeci odcinek przeglądu prasy technologicznej na kanale YouTube technikiwytwarzania.pl jest już dostępny, z poślizgiem ale jest. Termin emisji powoduje, że w ciągu tygodnia opublikowany będzie kolejny, czwarty, odcinek przeglądu prasy technologicznej. Przegląd prasy technologicznej rynku krajowego. Przegląd przygotowywany jest jako TeWy – Przegląd prasy na kanał YouTube oraz w formie wpisu na tym wortalu. W 3. przeglądzie prasy…
-
Targi Kielce STOM 2018 & Dni Druku 3D
— 11 kwietnia 2018Targi Kielce i STOM 2018 to jedne z tych targów, na których staram się być. Jest ku temu kilka powodów. Po pierwsze blisko, po drugie ciekawe, po trzecie warto. Udział w targach do dwa różne podejścia, dwa różne punkty widzenia. Oba są na swój sposób równorzędne względem siebie i współzależne. Ja sam chyba reprezentuję swoiste…
-
MAZAK: nowe hybrydowe obrabiarki wielozadaniowe
— 24 marca 2018W przypadku firmy MAZAK określenie obrabiarka hybrydowa oznacza obrabiarki wielozadaniowe. Przykładem jest nowa obrabiarka VARIAXIS j-600/5X AM stanowiąca najnowszy model w rodzinie hybrydowych maszyn wielozadaniowych firmy Yamazaki Mazak (ilustracja 1). VARIAXIS j-600/5X AM umożliwia producentom szybkie i bezproblemowe addytywne wytworzenie kształtu części (druk 3D), a następnie precyzyjną obróbkę subtrakcyjną (obróbka skrawaniem) w ramach tej samej…
-
Prasa technologiczna – Przegląd Nr 1(2)/2017
— 9 marca 2018Prasa technologiczna – kontynuuję jej przegląd na rynku krajowym. Niewątpliwie na przestrzeni lat uległ on przebudowie i nadal jego struktura ewoluuje. Kilka liczących się tytułów i wiele pomniejszych. Każda publikacja to źródło wielu informacji. Poprzez przegląd prasy technologicznej chcę próbować wyłuskiwać wartościowe publikacje, niezależnie czy są autorskie czy jedynie sponsorowane. Skupiam się przede wszystkich w…
-
Prasa technologiczna – Przegląd Nr 01/2017
— 25 października 2017Prasa technologiczna w zakresie jej przeglądu to wymagające zadanie. Pomimo tego postanowiłem jednak powrócić do tego i co dwa miesiące będzie publikowany przegląd prasy technologicznej. Ten dwumiesięczny okres wynika z faktu okresów edycyjnych niektórych tytułów. Przegląd przygotowywany jest jako TeWy – Przegląd prasy na kanał YouTube oraz w formie wpisu na tym wortalu. Obie formy pozwalają…
-
TOOLEX i Wirtotechnologia 2017 – relacja
— 16 października 2017X edycja targów TOOLEX wraz z towarzyszącymi imprezami Wirtotechnologia i Targami Olejów, Smarów i Płynów Technologicznych dla Przemysłu OILexpo zgromadziła prawie 500 Wystawców z 14 krajów, którzy reprezentowali prawie 600 światowych marek. Wystawcy i Zwiedzający (niemal 10 tyś. osób) mieli do dyspozycji powierzchnię wystawienniczą 15 tyś. m2. Targi to nie tylko możliwość zapoznania się z ofertami…
Leave a reply