1. GED
1) Principes de base
L'EDM est une méthode de traitement spéciale qui utilise l'effet d'érosion électrique généré par la décharge d'impulsion entre les deux électrodes immergées dans le fluide de travail pour éroder les matériaux conducteurs. Il est également appelé usinage par décharge électrique ou usinage par électroérosion.
L'EDM convient au traitement de pièces complexes telles que les petites cavités de précision, les fentes étroites, les rainures et les coins. Lorsque des surfaces complexes sont difficiles à atteindre pour l'outil, lorsque des coupes profondes sont nécessaires et lorsque le rapport longueur/diamètre est particulièrement élevé, le procédé EDM est supérieur au fraisage. Pour le traitement de pièces de haute technologie, la re-décharge des électrodes de fraisage peut améliorer le taux de réussite, et l'EDM est plus approprié que les coûts d'outils élevés et coûteux.
De plus, lorsque la finition EDM est spécifiée, l'EDM est utilisé pour fournir une surface à motifs d'étincelles. Aujourd'hui, avec le développement rapide du fraisage à grande vitesse, l'espace de développement de l'EDM a été réduit dans une certaine mesure. Dans le même temps, le fraisage à grande vitesse a également apporté de plus grands progrès technologiques à l'EDM. Par exemple, le fraisage à grande vitesse est utilisé pour fabriquer des électrodes. En raison de la réalisation d'un traitement de zone étroite et de résultats de surface de haute qualité, le nombre de conceptions d'électrodes est considérablement réduit. De plus, l'utilisation d'un fraisage à grande vitesse pour fabriquer des électrodes peut également augmenter l'efficacité de la production à un nouveau niveau et peut assurer la haute précision des électrodes, de sorte que la précision de l'EDM est également améliorée.
Si la majeure partie de l'usinage de la cavité est effectuée par fraisage à grande vitesse, l'EDM n'est utilisé que comme moyen auxiliaire pour dégager les coins et rogner les bords, de sorte que la surépaisseur soit plus uniforme et moins
2) Equipement de base : machines-outils EDM.
3) Caractéristiques principales
Il peut traiter des matériaux et des pièces aux formes complexes difficiles à couper par des méthodes de coupe ordinaires ; il n'y a pas de force de coupe pendant le traitement ; il n'y a pas de défauts tels que des bavures et des marques de couteau ; le matériau de l'électrode de l'outil n'a pas besoin d'être plus dur que le matériau de la pièce ; l'utilisation directe du traitement de l'énergie électrique est pratique pour l'automatisation ; Après traitement, une couche métamorphique se forme sur la surface, qui doit être encore éliminée dans certaines applications ; la purification du fluide de travail et le traitement de la pollution par les fumées générées lors du traitement sont plus gênants.
EDM a les caractéristiques suivantes
Il peut traiter tous les matériaux conducteurs à haute résistance, haute dureté, haute ténacité, haute fragilité et haute pureté; il n'y a pas de force mécanique évidente pendant le traitement, et il convient au traitement de pièces et de microstructures à faible rigidité : les paramètres d'impulsion peuvent être ajustés en fonction des besoins et peuvent être utilisés sur la même machine. L'usinage d'ébauche, l'usinage de semi-finition et l'usinage de finition sont effectué sur la machine-outil; les fosses en surface après EDM sont bonnes pour le stockage de l'huile et la réduction du bruit ; l'efficacité de la production est inférieure à celle de l'usinage de coupe ; une partie de l'énergie est consommée sur l'électrode de l'outil pendant le processus de décharge, ce qui entraîne une perte d'électrode et affecte la précision de formage.
4) Domaine d'utilisation
Usiner des moules et des pièces avec des trous et des cavités de forme complexe ; le traitement de divers matériaux durs et cassants tels que le carbure cémenté et l'acier trempé ; traitement de trous fins profonds, de trous de forme spéciale, de rainures profondes, de fentes étroites et de feuilles de coupe ; Outils de traitement et outils de mesure tels que divers outils de formage, gabarits et calibres de bagues filetées.
EDM doit remplir trois conditions
1. L'alimentation à impulsions doit être utilisée
2. Un dispositif de réglage automatique de l'alimentation doit être utilisé pour maintenir un petit espace de décharge entre l'électrode de l'outil et l'électrode de la pièce.
3. La décharge par étincelle doit être effectuée dans un milieu liquide avec une certaine rigidité diélectrique (10~107Ω·m).
Tous les aciers moulés ne peuvent pas être EDM miroir
L'EDM de certains aciers pour moules peut facilement obtenir l'effet miroir, tandis que certains aciers pour moules ne peuvent de toute façon pas obtenir l'effet miroir. Dans le même temps, la dureté de l'acier du moule est plus élevée et l'effet de la surface du miroir EDM est meilleur. Veuillez vous référer au tableau ci-dessous pour les différents matériaux et propriétés de finition miroir.
2. Fil EDM
1) Principes de base
En utilisant des fils métalliques minces en mouvement continu (appelés fils d'électrode) comme électrodes, la pièce est soumise à une décharge d'étincelle pulsée pour graver le métal et la découper en formes. L'anglais est Wire cut Electrical Discharge Machining, appelé WEDM, également connu sous le nom de coupe de fil.
2) Equipement de base : Machine-outil EDM.
3) Caractéristiques principales
Outre les caractéristiques de base de l'EDM, WEDM possède également d'autres caractéristiques :
① Pas besoin de fabriquer des électrodes d'outil avec des formes complexes, toute surface incurvée bidimensionnelle avec une ligne droite comme génératrice peut être traitée ;
②Il peut couper une fente étroite d'environ 0.05 mm ;
③ Pendant le traitement, tous les matériaux excédentaires ne sont pas transformés en déchets, ce qui améliore le taux d'utilisation de l'énergie et des matériaux ;
④Dans le WEDM à basse vitesse où le fil d'électrode n'est pas recyclé, la mise à jour continue du fil d'électrode est bénéfique pour améliorer la précision du traitement et réduire la rugosité de surface ;
⑤ L'efficacité de coupe qui peut être atteinte par WEDM est généralement de {{0}} mm2/min, jusqu'à 300 mm2/min ; la précision de traitement est généralement de ±0.01 à ±0.02 mm, jusqu'à ±0.004 mm ; la rugosité de surface Généralement, elle est de Ra2,5 à 1,25 microns, et la plus élevée peut atteindre Ra0,63 microns ; l'épaisseur de coupe est généralement de 40-60 mm, et l'épaisseur maximale peut atteindre 600 mm.
4) Domaine d'utilisation
Principalement utilisé pour le traitement: diverses pièces complexes et précises, telles que poinçons, matrices, poinçons et matrices, plaques de fixation, plaques de dénudage, etc. de matrices de poinçonnage; électrodes métalliques pour outils de formage, gabarits et EDM ; Toutes sortes de trous minuscules, fentes étroites, courbes arbitraires, etc. Il présente des avantages exceptionnels tels qu'une faible tolérance d'usinage, une précision d'usinage élevée, un cycle de production court et un faible coût de fabrication, et a été largement utilisé dans la production. À l'heure actuelle, les machines-outils d'électroérosion à fil au pays et à l'étranger représentent plus de 60 % du nombre total de machines-outils électriques.
L'usinage par électroérosion à fil est une technologie permettant d'obtenir un usinage de la taille de la pièce. Dans certaines conditions d'équipement, une formulation raisonnable de la voie de traitement est un maillon important pour assurer la qualité de traitement de la pièce.
Le processus de traitement de moules ou de pièces WEDM peut généralement être divisé en les étapes suivantes.
Analyser et revoir les dessins
L'analyse du motif est une première étape décisive pour garantir la qualité de traitement de la pièce et les indicateurs techniques complets de la pièce. En prenant la matrice de découpe comme exemple, lors de la digestion du modèle, il est d'abord nécessaire de sélectionner le modèle de pièce qui ne peut pas ou n'est pas facile à traiter par WEDM, à peu près comme suit :
1. La rugosité de surface et la précision dimensionnelle sont très élevées et la pièce ne peut pas être meulée manuellement après la coupe.
2. Les pièces avec des espaces étroits inférieurs au diamètre du fil d'électrode plus l'espace de décharge, ou les pièces avec des coins arrondis formés par l'espace de décharge du derrick rigide d'électrode ne sont pas autorisées aux coins du graphique ;
3. Matériaux non conducteurs ;
4. Les pièces dont l'épaisseur dépasse la portée du fil de fer ;
5. La longueur de traitement dépasse la longueur de course effective des chariots x et y, et les pièces nécessitent une grande précision.
À condition de se conformer au processus de coupe du fil, la rugosité de la surface, la précision dimensionnelle, l'épaisseur de la pièce, le matériau de la pièce, la taille, le jeu d'ajustement et l'épaisseur de la pièce de poinçonnage doivent être soigneusement pris en compte.
Notes de programmation
1. Détermination du jeu de matrice et du rayon du cercle de transition
Déterminer raisonnablement le dégagement de la matrice. La sélection raisonnable du dégagement de la matrice est l'un des facteurs clés liés à la durée de vie de la matrice et à la taille de la bavure de la pièce emboutie. Le dégagement de matrice de différents matériaux est généralement sélectionné dans la plage suivante :
Pour les matériaux de découpage souples, tels que le cuivre, l'aluminium souple, l'aluminium semi-dur, la bakélite, le carton rouge, les feuilles de mica, etc., l'écart entre le poinçon et la matrice peut être sélectionné à 10 % -15 % de l'épaisseur du matériau de poinçonnage.
Pour les matériaux de découpage durs, tels que les tôles de fer, les tôles d'acier, les tôles d'acier au silicium, etc., l'écart entre le poinçon et la matrice peut être sélectionné à 15 % -20 % de l'épaisseur de poinçonnage.
Il s'agit des données empiriques réelles de certaines matrices de poinçonnage de coupe de fil, qui sont plus petites que les matrices de poinçonnage à grand espacement populaires à l'échelle internationale. Parce que la surface de la pièce traitée par coupe au fil a une couche de couche de fusion fragile, plus les paramètres électriques de traitement sont élevés, plus la rugosité de surface de la pièce est mauvaise et plus la couche de fusion est épaisse. Avec l'augmentation des coups de matrice, cette couche de surface fragile s'usera progressivement et l'espace de matrice augmentera progressivement.
Déterminez raisonnablement le rayon du cercle de transition. Afin d'améliorer la durée de vie des matrices d'estampage à froid générales, des cercles de transition doivent être ajoutés aux intersections des lignes, des cercles de lignes et des intersections éloignées, en particulier aux coins avec de petits angles. La taille du cercle de transition peut être considérée en fonction de l'épaisseur du matériau de découpe, de la forme du moule, de la durée de vie requise et des conditions techniques des pièces découpées. Avec l'épaisseur des pièces découpées, le cercle de transition peut également augmenter en conséquence. Généralement, il peut être sélectionné dans la plage de 0.1-0.5 mm.
Pour le cercle de transition où le matériau de la pièce d'emboutissage est mince, le jeu d'ajustement du moule est petit et la pièce d'emboutissage ne peut pas être agrandie, afin d'obtenir un bon jeu d'ajustement du poinçon et de la matrice, généralement un cercle de transition doit être ajouté au coin de la figure. Parce que la trajectoire de traitement du fil-électrode traitera naturellement un cercle de transition avec un rayon égal au rayon du fil-électrode plus l'espace de décharge unilatéral au coin intérieur.
2. Calculer et écrire le programme de traitement
Lors de la programmation, il est nécessaire de choisir une position de serrage raisonnable en fonction des ingrédients, et en même temps de déterminer un point de départ et un itinéraire de coupe raisonnables.
Le point de coupure doit être pris au coin du graphique ou à la partie où il est facile de supprimer le point convexe.
Le parcours de coupe est principalement basé sur le principe de la prévention ou de la réduction de la déformation du moule. Généralement, il faut envisager de faciliter la découpe des graphismes près du côté serrage.
3. Bande de programme et bande de relecture pour le filetage et le traitement
Une fois la bande de papier fabriquée conformément à la feuille de programme, la feuille de programme et la bande de papier préparée doivent être vérifiées une par une. Une fois que la bande de papier de relecture a été utilisée pour entrer le programme dans le contrôleur, l'échantillon peut être coupé. Des pièces simples et sûres peuvent être traitées directement. . Pour les moules qui nécessitent une précision dimensionnelle élevée et un petit écart d'adaptation entre les matrices convexes et concaves, il est nécessaire d'utiliser des matériaux minces pour la coupe d'essai, et la précision et l'écart d'ajustement peuvent être vérifiés sur les pièces coupées. S'il s'avère qu'il ne répond pas aux exigences, il doit être analysé à temps pour découvrir le problème et modifier le programme jusqu'à ce qu'il soit qualifié avant de traiter formellement le moule. Cette étape est un élément important pour éviter la mise au rebut de la pièce.
Selon la situation réelle, il peut également être saisi directement à partir du clavier ou le programme peut être directement transféré de la machine de programmation au contrôleur.
3. Usinage électrochimique
1) Principes de base
Basé sur le principe de la dissolution anodique dans le processus d'électrolyse et à l'aide d'une cathode formée, une méthode de processus qui transforme une pièce en une certaine forme et taille est appelée usinage électrolytique.
2) Domaine d'utilisation
L'usinage électrochimique présente des avantages significatifs pour l'usinage de matériaux difficiles à usiner, de formes complexes ou de pièces à parois minces. L'usinage électrolytique a été largement utilisé, comme les rayures de canon, les lames, les roues intégrales, les moules, les trous de forme spéciale et les pièces de forme spéciale, le chanfreinage et l'ébavurage. Et dans le traitement de nombreuses pièces, le processus d'usinage électrolytique a occupé une place importante, voire irremplaçable.
3) Avantages
Large gamme de traitement. L'usinage électrolytique peut traiter presque tous les matériaux conducteurs et n'est pas limité par les propriétés mécaniques et physiques du matériau telles que la résistance, la dureté, la ténacité, etc., et la structure métallographique du matériau après traitement ne change fondamentalement pas. Il est souvent utilisé pour traiter des matériaux difficiles à usiner tels que les alliages durs, les alliages à haute température, l'acier trempé et l'acier inoxydable.
4) Limites
La précision et la stabilité du traitement ne sont pas élevées ; le coût de traitement est élevé et plus le lot est petit, plus le coût supplémentaire par pièce est élevé.
4. Traitement laser
1) Principes de base
Le traitement au laser consiste à utiliser l'énergie de la lumière pour obtenir une densité d'énergie élevée au point focal après avoir été focalisé par la lentille, et pour faire fondre ou gazéifier le matériau en très peu de temps et être gravé pour réaliser le traitement.
2) Caractéristiques principales
La technologie de traitement au laser présente les avantages d'une réduction des déchets de matériaux, d'un effet de coût évident dans la production à grande échelle et d'une forte adaptabilité au traitement des objets. En Europe, la technologie laser est essentiellement utilisée pour souder des matériaux spéciaux tels que des coques et des bases d'automobiles haut de gamme, des ailes d'avion et des fuselages d'engins spatiaux.
3) Domaine d'utilisation
Le traitement au laser est l'application la plus couramment utilisée des systèmes laser. Les principales technologies sont : le soudage laser, la découpe laser, la modification de surface, le marquage laser, le perçage laser, le micro-usinage et le dépôt photochimique, la stéréolithographie, la gravure laser, etc.
5. Traitement par faisceau d'électrons
1) Principes de base
Le traitement par faisceau d'électrons est le traitement de matériaux utilisant l'effet thermique ou l'effet d'ionisation de faisceaux d'électrons convergents à haute énergie.
2) Caractéristiques principales
Densité d'énergie élevée, forte capacité de pénétration, large gamme de pénétration primaire, grand rapport de largeur de cordon de soudure, vitesse de soudage rapide, petite zone affectée par la chaleur et petite déformation de travail.
3) Domaine d'utilisation
La gamme de matériaux traités par faisceaux d'électrons est large et la zone de traitement peut être extrêmement petite; la précision du traitement peut atteindre le niveau du nanomètre et un traitement moléculaire ou atomique peut être réalisé ; la productivité est élevée ; la pollution générée par le traitement est faible, mais le coût des équipements de traitement est élevé ; les micropores et les fentes étroites peuvent être traités, etc., et peuvent également être utilisés pour le soudage et la photolithographie fine. La technologie de logement d'essieu de soudage par faisceau d'électrons sous vide est la principale application du traitement par faisceau d'électrons dans l'industrie de la construction automobile.
6. Usinage par faisceau ionique
1) Principes de base
Le traitement par faisceau d'ions consiste à réaliser le traitement en accélérant et en focalisant le flux d'ions généré par la source d'ions sur la surface de la pièce à usiner dans un état de vide.
2) Caractéristiques principales
Étant donné que la densité de courant ionique et l'énergie ionique peuvent être contrôlées avec précision, l'effet de traitement peut être contrôlé avec précision et un traitement ultra-précis au niveau du nanomètre, même au niveau moléculaire et atomique peut être réalisé. Pendant le traitement par faisceau ionique, la pollution produite est faible, la contrainte de traitement et la déformation sont extrêmement faibles et l'adaptabilité au matériau traité est forte, mais le coût de traitement est élevé.
3) Domaine d'utilisation
Le traitement par faisceau ionique peut être divisé en gravure et revêtement en fonction de son objectif.
1) Processus de gravure
La gravure ionique est utilisée pour traiter les rainures sur les paliers à air de gyroscope et les moteurs à pression dynamique, avec une haute résolution, une bonne précision et une répétabilité. Un autre aspect de l'application de la gravure par faisceau ionique est la gravure de motifs de haute précision, tels que des composants électroniques tels que des circuits intégrés, des dispositifs optoélectroniques et des dispositifs optiques intégrés. La gravure par faisceau d'ions est également utilisée pour amincir les matériaux et fabriquer des spécimens au microscope électronique à transmission.
2) traitement de revêtement par faisceau ionique
Il existe deux formes de traitement de revêtement par faisceau ionique, le dépôt par pulvérisation cathodique et le placage ionique. Le placage ionique peut être plaqué sur une large gamme de matériaux. Les films métalliques ou non métalliques peuvent être plaqués sur des surfaces métalliques et non métalliques. Divers alliages, composés ou certains matériaux synthétiques, matériaux semi-conducteurs et matériaux à point de fusion élevé peuvent également être plaqués.
La technologie de revêtement par faisceau d'ions peut être utilisée pour revêtir des films lubrifiants, des films résistants à la chaleur, des films résistants à l'usure, des films décoratifs et des films électriques.
7. Traitement à l'arc plasma
(1) Principes de base
Le traitement à l'arc plasma est une méthode de traitement spéciale qui utilise l'énergie thermique de l'arc plasma pour couper, souder et pulvériser du métal ou du non-métal.
(2) Caractéristiques principales
1) Le soudage à l'arc plasma à micro-faisceau peut souder des feuilles et des plaques minces;
2) Il a un petit effet de trou, ce qui permet de mieux réaliser la formation libre d'un soudage latéral et de deux côtés;
3) La densité d'énergie de l'arc plasma est élevée, la température de la colonne d'arc est élevée et la capacité de pénétration est forte. Le matériau en acier d'une épaisseur de 10-12 mm ne peut pas être rainuré et peut être soudé et formé des deux côtés en même temps. La vitesse de soudage est rapide, la productivité est élevée et la déformation sous contrainte est faible.
4) L'équipement est relativement compliqué et la consommation de gaz est importante, il ne convient donc qu'au soudage en intérieur.
(3) Domaine d'utilisation
Largement utilisé dans la production industrielle, en particulier le soudage du cuivre et des alliages de cuivre, du titane et des alliages de titane, de l'acier allié, de l'acier inoxydable, du molybdène et d'autres métaux utilisés dans l'aérospatiale et d'autres industries militaires et des technologies industrielles de pointe, telles que les boîtiers de missiles en alliage de titane , avion Certains conteneurs à parois minces, etc.
8. Traitement par ultrasons
(1) Principes de base
L'usinage par ultrasons est un outil qui utilise une fréquence ultrasonique pour vibrer avec une faible amplitude et passe entre celui-ci et la pièce
L'effet de martèlement des abrasifs libres dans le liquide sur la surface à traiter rend la surface du matériau de la pièce progressivement cassée. L'abréviation anglaise est USM. L'usinage par ultrasons est couramment utilisé pour le perçage, le découpage, le soudage, l'imbrication et le polissage.
(2) Caractéristiques principales
Il peut traiter n'importe quel matériau, particulièrement adapté au traitement de divers matériaux non conducteurs durs et cassants. Il a une grande précision de traitement et une bonne qualité de surface pour les pièces, mais une faible productivité.
(3) Domaine d'utilisation
L'usinage par ultrasons est principalement utilisé pour le perçage (y compris les trous ronds, les trous de forme spéciale et les trous incurvés, etc.), la coupe et le rainurage de divers matériaux durs et cassants, tels que le verre, le quartz, la céramique, le silicium, le germanium, la ferrite, les pierres précieuses et jade, nesting, gravure, ébavurage de petites pièces par lots, polissage de surface de moules et dressage de meules, etc.
9. Traitement chimique
(1) Principes de base
La gravure chimique est un traitement spécial qui utilise une solution acide, alcaline ou saline pour corroder et dissoudre les matériaux de la pièce afin d'obtenir des pièces de la forme, de la taille ou de l'état de surface souhaités.
(2) Caractéristiques principales
1) Il peut traiter n'importe quel matériau métallique pouvant être coupé et n'est pas limité par des propriétés telles que la dureté et la résistance;
2) Convient au traitement de grande surface et peut traiter plusieurs pièces en même temps;
3) Aucune contrainte, fissure ou bavure, et la rugosité de surface atteint Ra1.25-2.5μm ;
4) Facile à utiliser ;
5) Ne convient pas au traitement de fentes et de trous étroits ;
6) Il ne convient pas pour éliminer les défauts tels que les surfaces inégales et les rayures.
(3) Domaine d'utilisation
Convient au traitement de réduction d'épaisseur de grande surface; convient pour le traitement de trous complexes sur des pièces à parois minces
