Zastosowania
Wprowadzenie do procesu obróbki elektroerozyjnej (EDM)
Dwa materiały przewodzące prąd elektryczny (elektroda/część obrabiana) zanużone są w płynie nieprzewodzącym, a następnie podłączone są do źródła prądu, który jest włączany i wyłączany. Kiedy prąd jest włączony, to pomiędzy elektrodą a częścią obrabianą powstaje napięcie. Jeśli teraz te dwa elementy znajdą się w odpowiedniej odległości od siebie, to dojdzie do wyładowania napięciowego i pomiędzy elektrodą a częścią powstanie iskra. W miejscu powstania iskry temperatura metalu jest tak wysoka, że dochodzi do jego stopienia. Kontrolowana seria wyładowań iskrowych (iskry nie występują równocześnie) powoduje ubytek w materiale obrabianym i stopniowo nadaje mu pożądany kształt.
Wydajna drążarka elektroerozyjna wytwarza kilkaset tysięcy impulsów w czasie 1 sekundy.
Dwa różne procesy obróbki elektroerozyjnej
Wgłębne drążenie EDM
W przypadku drążenia wgłębnego EDM, pożądany kształt jest formowany w materiale obrabianym za pomocą trójwymiarowej elektrody. Elektroda ta, wykonując równoczesne ruchy wzdłuż kilku osi maszyny (X,Y,Z,C), drąży precyzyjne kształty i wybrania, które nie byłyby możliwe do otrzymania za pomocą jakiekolwiek innej metody obróbki.
Drutowe cięcie EDM
W przypadku drążenia drutowego EDM, część obrabiana jest cięta za pomocą specjalnej, metalowej elektrody drutowej. Drut porusza się wzdłuż zaprogramowanego profilu. Jeśli górny i dolny prowadnik drutu, pomiędzy którymi znajduje się część obrabiana, będą poruszać się po innych ścieżkach, to wytworzone zostaną elementy o nachylonych ścianach bocznych cechujące się najwyższą precyzją i jakością powierzchni.
Wszechstronna technologia drążenia
Możliwości współczesnych drążarek EDM są niezwykle duże: wysoka szybkość cięcia, sprawna automatyzacja procesu, łączenie i przechowywanie długich cykli roboczych. Dzięki elektronicznemu monitorowaniu i w pełni automatycznej korekcji procesu drążenia EDM nie jest wymagany nadzór ze strony operatora.
AgieCharmilles była pierwszą firmą na świecie, która w 1952 roku wprowadziła obróbkę elektroerozyjną do zastosowań przemysłowych i jest obecnie kluczowym dostawcą w tym zakresie technologii.
Wprowadzenie do frezowania High-Speed i High-Performance
High Speed Cutting (HSC) - frezowanie szybkoobrotowe
Typowym zastosowaniem tej technologii frezowania jest obróbka skomplikowanych, 3-wymiarowych powierzchni kształtowych. Parametrem definiującym wydajność procesu jest powierzchnia materiału obrobiona w jednostce czasu (cm2/min). Programy NC zawierają informację na temat obrabianej geometrii w formie współrzędnych lub wektorowej. Dane, które muszą być przetworzone przez jednostkę sterującą maszyny, to funkcja odcinków między współrzędnymi i zadanym posuwem roboczym. Zwiększony posuw roboczy wymaga wysokich możliwości obliczeniowych oraz większej inteligencji jednostki CNC. Kluczowe znaczenie do właściwego przebiegu procesu ma wysoka dynamika osi (przyspieszanie/hamowanie) oraz wrzeciono o dużych prędkościach obrotowych (powyżej 20 tys obr/min). Do frezowania HSC używane są głównie monolityczne narzędzia z węglika spiekanego: frezy kuliste, palcowe płaskie i toroidalne.
Firma AgieCharmilles Mikron była w latach 90-tych XX wieku pionierem technologii HSC i jest obecnie kluczowym dostawcą w tym zakresie technologii.
High Performance Cutting (HPC) - frezowanie z dużą wydajnością
W odróżnieniu od frezowania High Speed, technologia HPC jest stosowana do obróbki geometrii 2-wymiarowych. Głębokość frezowania, krok oraz posuw roboczy pozwalają na obliczenie objętości usuwanego materiału w jednostce czasu (cm3/min). Proces ten jest szczególnie użyteczny tam, gdzie wymagane jest usunięcie dużych ilości materiału lub do frezowania matriałów trudno-obrabialnych. Stosowane są wrzeciona dużej mocy oraz o wysokim momencie obrotowym. Do frezowania HPC używane są typowo narzędzia takie jak: głowice frezerskie z wymiennymi ostrzami, specjalne frezy wykańczające dużej wydajności, wiertła, głowice do otworów oraz narzędzia specjalne.
Definicje obydwu procesów frezowania, przedstawione powyżej, dotyczą przypadków skrajnych i mają na celu umożliwienie zrozumienia różnicy pomiędzy tymi procesami. W rzeczywistości granica pomiędzy frezowaniem szybkoobrotowym (HSC) a frezowaniem z dużą wydajnością (HPC) jest płynna i w zasadzie obydwa procesy nakładają się na siebie. O wyborze danego rodzaju frezowania decyduje analiza rodzaju obróbki do wykonania, jej otoczenie, tak aby możliwe było osiągnięcie optymalnych wyników (jakość powierzchni, wydajność itd).