هل سبق لك أن واجهت تشوهات غير متوقعة أثناء القطع باستخدام EDM السلكي؟ تتناول هذه المقالة أسباب هذه التشوهات وحلولها. تعرّف على كيفية التحكم في الضغوط الداخلية وتحسين مسارات القطع وتنفيذ تقنيات تخفيف الضغط لتحقيق نتائج تصنيع دقيقة ودقيقة. اكتشف النصائح العملية لتحسين عملية EDM السلكية الخاصة بك، مما يضمن السلامة الهيكلية لقطع العمل لديك وتحسين الكفاءة الإجمالية.
يؤدي انقسام عصا الخيزران من المنتصف إلى انثناء كلا النصفين - النصف الأكبر أقل، والنصف الأصغر أكثر. تحدث هذه الظاهرة لأن المادة بطبيعتها تحتوي على إجهاد، وانقسامها يخل بالتوازن الأصلي لهذا الإجهاد، مما يؤدي إلى التشوه كوسيلة لإعادة التوازن.
وبالمثل، يتبع تشوه قطعة العمل بالتفريغ الكهربائي (EDM) هذا المبدأ، حيث تؤدي عملية القطع إلى تعطيل توازن الإجهاد الأصلي داخل قطعة العمل.
يرتبط مدى التشوه في EDM السلكي ببنية قطعة العمل. تكون التجاويف والنتوءات الضيقة والطويلة عرضة للتشوه، حيث تعتمد درجة التشوه على مدى تعقيد الشكل ونسبة العرض إلى الارتفاع وعوامل أخرى؛ أما قطع الشغل ذات الجدران الرقيقة فهي أكثر عرضة للتشوه.
إذا كان التشوه في حده الأدنى وضمن متطلبات الدقة في عملية التصنيع الآلي، فقد يكون التشوه ضئيلًا تقريبًا.
ومع ذلك، إذا تجاوز التشوه دقة التصنيع المطلوبة، فسوف يتسبب ذلك في حدوث انحرافات ملحوظة في الأبعاد، مما يؤثر على شكل قطعة الشُّغْلَة المُشَغَّلَة آليًا.
يمكن أن ينتج التشوه عن عوامل مختلفة، بما في ذلك خصائص المواد، والمعالجة الحرارية، والتصميم الهيكلي، وتخطيط العملية، واختيار لقط الشُّغْلَة ومسار القطع أثناء التشغيل EDM السلكي.
يمكن لبعض التدابير أن تتحكم في التشوه وتمنعه في ماكينة EDM السلكية.
1) التشغيل الآلي الخشن أو قطع تخفيف الضغط قبل القطع النهائي.
يمكن أن يؤدي القطع بمساحة كبيرة على مادة ما إلى تعطيل توازن الإجهاد الداخلي، مما يسبب تشوهًا كبيرًا. عن طريق إزالة معظم المواد الزائدة من خلال التصنيع الآلي الخشن أو تنفيذ مسارات القطع لتخفيف الضغط، يمكن التخلص من معظم الإجهاد الداخلي.
بالنسبة لقوالب التجويف الكبيرة في EDM، يمكن أن يكون إجراء قطعتين رئيسيتين مفيدًا. قم بزيادة الإزاحة بمقدار 0.1 ~ 0.2 مم للقطع الرئيسي الأول للسماح بتخفيف الضغط، ثم تابع الإزاحة القياسية للقطع الرئيسي الثاني، كما هو موضح في الرسوم التوضيحية.
بالنسبة للأشكال الطويلة والضيقة، يمكن أن يؤدي إجراء القطع لتخفيف الضغط داخل الشكل قبل تصنيع المظهر الجانبي الخارجي إلى تقليل التشوه بشكل كبير.
2) ثقب ثقوب خيوط الأسلاك
عند قطع النتوءات، يمكن أن يؤدي بدء القطع مباشرةً من السطح الخارجي للمادة، كما هو موضح في الشكل (أ)، إلى حدوث تشوه بسبب إجهاد المادة غير المتوازن، مما يؤدي إلى تشوهات في الفتح أو الإغلاق.
يمكن أن يقلل حفر ثقوب خيوط الأسلاك للتشغيل الآلي الكنتوري المغلق، كما هو موضح في الشكل (ب)، من التشوه الناجم عن التشغيل الآلي للقطع بالقطع بالقطع بالقطع السلكي.
3) تحسين مسار القطع
بشكل عام، من الأفضل بشكل عام بدء القطع بالقرب من طرف التشبيك وترتيب القطعة التي تفصل الشُّغْلَة عن جزء التشبيك في نهاية مسار الماكينة، ووضع نقاط التوقف بالقرب من طرف الشُّغْلَة المشبّك.
يمكن أن تؤدي ترتيبات مسار التشغيل الآلي غير المعقولة أيضًا إلى حدوث تشوه في الماكينة EDM السلكية.
المسار الأكثر عقلانية للتشغيل الآلي هو: أ ← ب ← ب ← ج ← د ← ...... ← أ. إذا كان المسار مرتبًا في اتجاه عقارب الساعة: A →L →K →J...... →A، فإن قطع قطعة العمل من جزء التشبيك في البداية قد يؤثر مباشرةً على دقة البروز بسبب التشبيك غير الموثوق به.
4) التخفيضات المتعددة
بالنسبة لقطع العمل التي لا تزال عرضة للتشوه بعد اتخاذ تدابير معينة، فإن تغيير العادة التقليدية المتمثلة في القطع بالحجم دفعة واحدة واستخدام عمليات قطع متعددة بدلاً من ذلك يمكن أن يلبي متطلبات الدقة.
كما أن عمليات القطع المتعددة في EDM السلكية، التي تهدف في المقام الأول إلى تحقيق خشونة أفضل للسطح، تقلل بشكل كبير من التشوه الناتج عن الضغوط الداخلية في أجزاء القالب.
5) تحسين عملية التصنيع الآلي لألواح القوالب متعددة التجاويف
أثناء عملية EDM السلكية، يمكن أن يتسبب تفاعل الضغوط الداخلية الأصلية والضغوط الحرارية الناتجة عن عملية القطع في حدوث تشوهات غير متوقعة وغير منتظمة، مما يؤدي إلى إزالة المواد بشكل غير متساوٍ في عمليات القطع اللاحقة ويؤثر على جودة التصنيع ودقته.
لمعالجة ذلك، بالنسبة للقوالب عالية الدقة، يمكن قطع جميع التجاويف على مراحل متعددة. يزيل القطع الأول جميع النفايات من التجاويف.
بعد إزالة النفايات، يتم استخدام ميزة إعادة التموضع التلقائي للماكينة لإنهاء التجاويف بالتتابع: القطع الرئيسي للتجويف أ، إزالة النفايات ← القطع الرئيسي للتجويف ب، إزالة النفايات ← القطع الرئيسي للتجويف ج، إزالة النفايات ← القطع الرئيسي للتجويف ن، إزالة النفايات ← القطع النهائي للتجويف أ ← القطع النهائي للتجويف ب ←...... ← القطع النهائي للتجويف ن، لتكتمل العملية.
تتيح طريقة القطع هذه لكل تجويف وقتًا كافيًا لتحرير الضغوط الداخلية، مما يقلل من التأثير المتبادل والتشوهات الطفيفة الناجمة عن أوامر التصنيع المختلفة، ويضمن دقة أبعاد القالب.
ومع ذلك، تتضمن هذه الطريقة عمليات خيوط متعددة وتتطلب عمالة كثيفة، مما يجعلها أكثر ملاءمة لماكينات EDM السلكية البطيئة المزودة بآليات خيوط أوتوماتيكية. بعد القطع، تؤكد القياسات أن الأبعاد تفي بمتطلبات الدقة العالية.
6) تحديد شرائح البدل المتعددة
بالنسبة لقطع العمل الكبيرة والمعقدة الشكل، يُنصح بتعيين جزأين أو أكثر من البدل بنقاط بداية متعددة، كما هو موضح في الرسوم التوضيحية.
أثناء البرمجة، يتم تقسيم الشكل إلى مقاطع متعددة وتوصيلها بالتتابع للتشغيل الآلي. يتم تشكيل المخطط التفصيلي أولاً، متبوعًا بأجزاء البدل.