Ствар која ме је одушевила када сам је први пут научио
Машинска обрада са електричним пражњењем (скраћено ЕДМ јер нико не говори све) користи електричну енергију за сечење метала. Није алат за предење. Није ласер. Само... варнице.
Мале контролисане муње.
Знам да звучи као да измишљам, али кунем се да се то буквално дешава. Имате електроду (алат) и свој радни предмет (ствар коју сечете), а између њих постоји мали размак испуњен диелектричним флуидом (обично уљем или дејонизованом водом), и ви га само... разбијете. Изнова и изнова. Хиљаде пута у секунди. Свака искра испарава мали комад метала.
Мој колега Џејк (другачији Џејк од било ког другог Џејка које сам споменуо, само имамо много Џејкова очигледно) покушао је да ми то објасни другог дана и мислио сам да ме зеза. „Сечемо челик струјом?“ Да човече. Вилд.
Зашто ово уопште постоји (јер редовна обрада ради добро?)
Дакле, ево ствари - традиционална обрада користи секаче за предење. Млинови, стругови, све те ствари. Одлично ради за већину ствари.
Али шта ако је ваша улога:
Супер тврди материјал (као што је карбид или каљени алатни челик)
Заиста сложени облици са уским угловима
Танки зидови који би се савијали или ломили са силама резања
Има унутрашње карактеристике до којих не можете доћи помоћу алата за окретање
Ту долази ЕДМ. Пошто физички не додирује део (увек постоји тај мали зазор), нема силе сечења. И пошто је електрична, није брига колико је материјал чврст - ако проводи електричну струју, можете га ЕДМ.
Сећам се да смо добили овај посао, купац је желео ове мале канале за хлађење унутар калупа од каљеног челика. Као пролази пречника 0,020" који се увијају и окрећу. Нема начина да се то избуши, нема начина да се изглода. Али са ЕДМ? Успели смо. Требало је заувек, али успели смо.
(Па, технички наш искуснији момак Стив је то урадио. Гледао сам и трудио се да ништа не дирам јер је ово за мене био као други месец.)
Врсте ЕДМ-а (и да, има их више од једног)
Вире ЕДМ (на шта трошим већину свог времена)
Ово је као... у реду, замислите трачну тестеру, али уместо сечива, ту је танка месингана жица (обично пречника 0,010 инча, понекад тања, понекад дебља). И уместо да сече тестером, сече варничењем.
Жица се креће кроз део, стално доводећи свежу жицу тако да увек сечете новом електродом. Коришћена жица се скупља у канту, а ви је продајете момку за отпад. Добијамо око 200 долара сваких неколико месеци за коришћену жицу, што је ваљда лепо.
Наша радња има два жичана ЕДМ-а:
Митсубисхи МВ2400Р (онај на фотографији, купљен коришћен 2019. за око 85 хиљада долара мислим? Можда 90 хиљада долара)
Содицк АК327Л (новији, 2022, коштао нас је... Желим да кажем 180 хиљада долара, али немојте ме цитирати о томе)
Вире ЕДМ је одличан за:
Кроз{0}}резове (сечење до краја)
Удари и умри
Прецизни делови где је толеранција мала (редовно држимо ±0,0002")
Делови где вам је потребна заиста добра завршна обрада
Недостаци:
СЛОВ. Баш споро. Резање дебелог каљеног челика може бити 1-2 квадратна инча на сат.
Жица пукне. О боже, жица је пукла. На пола сте 6-сатног пресека иснапжица је пукла и сада морате да је провучете назад и почнете испочетка (па, не потпуно испочетка, обично можете да наставите, али је и даље досадно)
Диелектричном систему је потребно стално одржавање или ће постати чудан
Синкер ЕДМ (Рам ЕДМ, Плунге ЕДМ, како год то назвали)
Овде имате обликовану електроду (обично бакар или графит) и "потопите" је у радни предмет, сагоревајући материјал да бисте створили шупљину.
У нашој радњи имамо једно синкер -- старији Макино ЕДНЦ43. Купио сам га половног, мислим да је из 2008. или тако нешто. Цена је била... 35 хиљада долара можда? Ради добро, али је спорији од новијих.
Ово је оно за шта користите:
Шупљине калупа
Сложени 3Д облици
Слепе рупе и џепови
Гравирање (иако сада постоје бољи начини да се то уради)
Квака код ЕДМ-а је у томе што прво морате направити електроду. Дакле, ако треба да направите сложену шупљину калупа, прво морате да обрадите бакарну или графитну електроду у тачном облику који желите (али уназад/инверзно), ОНДА користите ту електроду да спалите шупљину у челик.
То је као... додатни кораци. Али понекад је то једини начин да се нешто уради.
Мој први ЕДМ посао је био да направим једноставан квадратни џеп. Требало ми је 3 покушаја јер сам стално зезнуо прорачун помака електроде. Стив ме је затекао за машином како сам збуњено изгледао и упитао ме "да ли сте урачунали пререз?" а ја сам био као "шта?"
Добра времена. (Не баш, осећао сам се као идиот.)
ЕДМ за мале рупе (ЕДМ за бушење)
Немамо један од ових, али сам их користио у претходним продавницама. У основи прави мале дубоке рупе користећи ротирајућу месингану или бакарну цев као електроду.
Одлично за стартне рупе (за жичану ЕДМ), рупе за хлађење у калупима, млазнице за убризгавање горива, све те ствари. Може да буши рупе пречника до 0,008 инча, понекад и мање.
Ове машине су релативно јефтине - 30-40 хиљада долара нове за основну. Али још нам није потребан јер можемо да ангажујемо повремене послове бушења рупа јефтиније од поседовања машине.
Колико је брзо? (Спојлер: Не баш)
Ово је део који фрустрира купце који не разумеју ЕДМ.
Жица ЕДМ грубо сечење у челику: можда 10-20 квадратних инча на сат (зависи од дебљине и подешавања) Пресечење (завршни пролази за бољу завршну обраду површине): много спорије, на пример 5-10 квадратних инча на сат по пролазу, а можете да урадите 3-4 пролаза
Синкер ЕДМ: веома варијабилан, али број 0,5-2 кубна инча на сат за грубу обраду
Имао сам позив муштерије прошле недеље и питао сам за део. "Колико ће то трајати?"
Ја: "Око 18 сати машинског времена" Купац: "За шта? Дугачак је само 4 инча!" ја:дубок удах„Да, али то је каљени алатни челик Х13 са четири сложена-прореза и желите толеранцију од 0,0001" и завршну обраду 8Ра, тако да... да. 18 сати.“
Отишли су негде другде. Вратиће се када друга продавница то не буде могла. (Ово се дешавало и раније.)
Време подешавања је место где заиста губите новац
Стварно сечење може бити 18 сати, али подешавање? То може бити још 4-6 сати лако.
морате:
Причврстите део (и боље да буде квадрат и раван или су ваше толеранције тост)
Учитајте програм (ако га уопште имате, понекад га пишете од нуле)
Поставите нулте тачке и датуме
Проверите затегнутост жице и вођице
Уверите се да је диелектрични резервоар чист и да има одговарајућу отпорност
Тестирајте да бисте потврдили да је све тамо где мислите да јесте
Једном сам побркао комад материјала од 3000 долара јер сам поставио своју И-нулу погрешно за 0,100". Део је био отпад. Било ми је мучно. Шеф је био... није срећан. Али био је кул због тога јер сам био тамо само 6 месеци и сви правимо грешке.
(И даље понекад размислите о том делу. Три хиљаде. Уф.)
Ситуација са диелектричним флуидом
Па сећаш се како сам рекао да има течности у процепу? То се зове диелектрична течност. То је супер важно.
За жичану ЕДМ користимо дејонизовану воду са специјалним адитивима. Мора се одржавати на правом отпору - превише проводљиво и добијате кратке спојнице, недовољно проводљиве и варнице се неће формирати како треба.
Имамо овај ДИ систем (систем дејонизације) који стално филтрира и одржава воду. Коштао је око 8 хиљада долара када смо га купили. Потребна је промена смоле сваких 6-12 месеци по цени од 400 долара по комаду.
Вода мирише чудно. Није лоше, само... чудно. И хладно је јер машина има расхладни уређај који га одржава на око 68 степени Ф. Лети када је напољу 95 степени Ф, а клима у нашој продавници једва да држи корак, гурнути руку у диелектрични резервоар је заправо лепо.
За понор ЕДМ користимо диелектрик{0}}на бази уља. Ужасно смрди, свуда се провлачи, запали се ако не пазиш (није нам се још десило, куцај у дрво, али чуо сам приче).
Прецизност и завршна обрада (заправо цоол део)
Овде ЕДМ заиста блиста.
Жичани ЕДМ лако може да издржи ±0,0002" (то је 0,005мм за вас метричке људе). У добром дану када је све укључено? Достигли смо ±0,0001" што је сулудо.
Завршна обрада зависи од подешавања -- грубо сечење може бити 125Ра или горе, али после 3-4 пролаза можете да се спустите на 8Ра или боље. То је ова чудна површина налик стаклу која је заиста задовољавајућа за гледање.
Синкер ЕДМ може да уради још бољу завршну обраду површине ако вам је заиста потребна -- видео сам 4Ра завршне обраде које изгледају као огледала. Али то траје заувек.
Тачност произилази из чињенице да нема отклона алата (јер нема силе сечења), нема хабања алата у традиционалном смислу, а модерне машине имају заиста добру серво контролу.
Врсте жица и подешавања (постати штребер на секунду)
Стандардна жица је месинг - обично пречника 0,010" за већину радова. Али ту су и:
Жица од 0,008" за уже углове
Жица од 0,012" за бржу грубу обраду дебелих делова
Обложене жице (превучене цинком или волфрамом) за специфичне примене
Жица од молибдена за посебне случајеве (ово немамо, прескупо)
Прођемо можда 20-30 колутова жице месечно? Свака калем кошта око 80-120 долара у зависности од врсте и одакле купујемо. То се додаје.
Подешавања су цела ова црна уметност појачала, -време, искључење-време, напон, напетост жице, притисак испирања... постоје као 20+ параметри које можете да подесите. Новије машине имају аутоматска-подешавања која раде добро, али за компликоване послове морате да идете ручно.
Стив има свеску - буквалну папирну свеску - са свим својим омиљеним подешавањима за различите материјале. Он то ради 25 година и само... зна. Још увек учим. Имам подешавања која функционишу, али нису оптимизована као његова.
Трошкови (АКА Зашто наплаћујемо 150 УСД/сат за куповину)
Плаћање машине: ~2.800 долара месечно (за новији Содицк, Митсубисхи се исплаћује) Жица: ~2.000 долара месечно
Филтери/смола/одржавање: ~800 УСД месечно Потрошња енергије: вероватно 400-500 УСД месечно само за ЕДМс ДИ систем: 400-500 УСД годишње у смоли Разни потрошни материјал (водичи, извори напајања, итд.): 1200 УСД годишње
Плус, знаш, кирија зграде, моја плата, Стевеова плата, осигурање, све те ствари.
Дакле, када цитирамо 150 долара/сат за време за жичану ЕДМ, не постајемо богати. Само... колико кошта покретање ове ствари.
Једном се муштерија посвађала са мном око цене. „Могу да добијем ЦНЦ глодање за 85 долара по сату!“
Да, другар, али твој ЦНЦ млин не може да исече каљени алатни челик на толеранцију од 0,0002" са нултом силом резања, тако да... јабуке и поморанџе.
Уобичајени проблеми (од којих желим да вриштим)
Жица пукне-- Ово је већ поменуто али вреди поновити. Ништа горе од тога да се вратите са ручка и нађете да је машина заустављена са прекидом жице 4 сата у 10-сатном резу. Новији Содицк има ауто-ретхреадинг које помаже, али Митсубисхи морате ручно да навучете. Забавне ствари.
Диелектрична контаминација-- Ако се резервоар запрља (металне честице, уља, било шта), квалитет вашег реза одлази дођавола. Требало би да чистимо резервоар сваке недеље. Да ли ми? Ех... више на сваке 2-3 недеље ако смо искрени. Вероватно би то требало учинити више.
Серво грешке-- Понекад машина мисли да постоји кратки спој када га нема, или обрнуто, а ви добијате ове чудне серво грешке. 90% времена када то поправи поновно покретање. Осталих 10% зовете технику.
Проблеми са конусом-- Жица ЕДМ може сећи равно или са конусом (зидови под углом). Понекад желите сужавање, понекад не. Постизање тачне компензације конуса је... тешко. Једном сам забрљао ово на сету матрице и делови се нису могли саставити. Морао сам да их пресечем. Био је то лош дан.
Истрошеност електрода(ЕДМ) -- Ваша бакарна или графитна електрода се истроши док је користите. Морате надокнадити ово. Понекад направите више електрода за један посао јер се прва истроши на пола пута. То је досадно.
Програм се руши-- Једном сам изгубио 12-часовни програм због пада рачунара. Недавно нисам довољно сачувао. Морао сам да поново направим 3 сата рада. Сада опсесивно штедим. Цтрл+С је мишићна меморија.
Да ли је вредно учити?
на зглобовима јер сам овде очигледно пристрасан
Видите, ЕДМ је ниша вештина. Нема у свакој радњи ове машине. Али продавнице које раде? Они могу да наплаћују премијум стопе јер не могу сви да раде овај посао.
Тренутно зарађујем око 28 долара/сат као ЕДМ оператер/програмер. Стив зарађује ближе 38 долара по сату јер има много више искуства и може да се носи са заиста сложеним стварима. То је... пристојно? Није невероватно, али боље од општих стопа обраде у нашој области које су више од 20-22 долара по сату.
Сигурност посла изгледа прилично добро. Увек смо заузети. Продавнице калупа, ваздухопловство, медицински уређаји, алати и калупи -- свим овим индустријама је потребан ЕДМ рад.
Упоређивање са другим процесима
ВС. ЦНЦ глодање:
ЕДМ: Нема силе резања, ради на тврдим материјалима, може направити замршене облике
ЦНЦ: Бржи, јефтинији по сату, свестранији за меке материјале
Када користити ЕДМ: Тврди материјали, није дозвољено отклањање, замршене унутрашње карактеристике
ВС. Ласерско сечење:
ЕДМ: Боља прецизност, без зоне утицаја топлоте, може радити дебеле материјале
Ласер: МНОГО бржи, добар за танке листове, јефтинији за једноставне 2Д резове
Када користити ЕДМ: Дебели материјали, чврсте толеранције, 3Д карактеристике
ВС. водени млаз:
ЕДМ: Боља прецизност и завршна обрада, ради само на проводним материјалима
Водени млаз: Бржи, ради на било чему (чак и на стаклу или камену), дебљи материјал
Када користити ЕДМ: Потребна вам је прецизност, желите добру завршну обраду, материјал проводи струју
Сви они имају своје место. Видео сам продавнице са сва три.
Будућност ових ствари
Новије машине постају све брже са бољим генераторима и контролним системима. Содицк који смо купили 2022. је 30% бржи од Митсубисхија за исти посао.
Има и више аутоматизације -- аутоматско увлачење жице, аутоматско мерење, аутоматска промена алата за ЕДМ. Олакшава живот.
Неке радње улазе у аутоматизацију са роботима који утоварују и истоварују делове. Још нисмо тамо (премали), али могао сам то да видим на крају.
Програмирање уз помоћ вештачке интелигенције{0}} такође почиње да буде нешто што је... занимљиво? Мало застрашујуће за сигурност посла, али такође може олакшати програмирање. Жири је још увек напољу.
Дакле, шта је суштина?
наслања се и схвата да је ово поново постало јако дуго
ЕДМ је овај супер користан, али специјализован процес о коме већина људи никада не размишља. Али тај телефон који држите? Вероватно има делове направљене са ЕДМ. Ауто који возиш? ЕДМ је коришћен за израду неких од калупа за пластичне делове. Медицински имплантати? ЕДМ.
Свуда је, само скривено.
Ако размишљате о уласку у производњу, ЕДМ вештине су драгоцене. Није физички захтевно као ручна обрада, добро се плаћа, а посла увек има.
Ако сте власник продавнице и размишљате о куповини ЕДМ-а... истражите. Скупи су, спори су, али за одређени посао су незаменљиви. Вероватно не бисмо преживели без наших.
Ако сте само радознали шта је дођавола ЕДМ... па, сада знате. То је контролисана муња која сече метал. Кул, зар не?
Ако сте радознали осинкер ЕДМнакон читања свега овога? Човече, ту постаје заиста занимљиво-гледати електроду како полако сагорева шупљину у каљени челик је као... очаравајуће. Требало би да посетите продавницу и да је видите лично некада. Много хладније него што ја брбљам о томе овде.