7 situasi di mana EDM lebih baik daripada pemesinan konvensional

Electrical discharge machining (EDM), terkadang disebut “spark machining”, adalah salah satu alat yang paling berguna dan unik di gudang masinis. Alih-alih menggunakan alat pemotong yang tajam, prosesnya menggunakan percikan untuk memotong bahan, membuka kemungkinan manufaktur baru.

Tetapi tidak selalu mudah untuk mengidentifikasi kapan EDM harus digunakan. Bahkan, beberapa insinyur mungkin begitu terbiasa dengan mesin CNC konvensional sehingga mereka bahkan tidak mempertimbangkan kemungkinan menggunakan EDM untuk suku cadang atau prototipe mereka — bahkan ketika EDM dapat meningkatkan kualitas secara besar-besaran. produk akhir atau kurangi keseluruhan biaya proyek .

Artikel ini mencoba memberikan pengenalan singkat tentang EDM dengan membahas tujuh situasi spesifik di mana pemesinan pelepasan listrik mungkin lebih disukai daripada pemesinan konvensional.

Apa itu EDM?

EDM adalah proses manufaktur dan prototyping untuk bagian logam. Konstruksi mesin EDM mirip dengan mesin CNC, dengan perbedaan penting bahwa EDM menggunakan pelepasan listrik (percikan api) untuk memotong bahan logam, bukan alat pemotong yang tajam.

Jadi bagaimana Anda mengontrol percikan api untuk membuatnya menembus logam? Dalam proses EDM, alat logam lunak atau grafit bertindak sebagai salah satu dari dua elektroda , sedangkan benda kerja logam konduktif bertindak sebagai yang lain. Mesin menerapkan tegangan saat pahat dan benda kerja direndam dalam cairan dielektrik . Pengaturan ini menyebabkan kerusakan dielektrik cairan yang menciptakan busur listrik cukup kuat untuk menghilangkan material dari benda kerja. Kotoran kemudian dibuang dengan mengganti cairan dielektrik.

Ada dua jenis utama pemesinan pelepasan listrik:

Sinker EDM menggunakan cetakan logam sebagai elektroda dan berguna untuk membuat bentuk kompleks, karena cetakan telah dibentuk sebelumnya menjadi bentuk tertentu.

EDM Kabel menggunakan kawat yang kencang dan berguna untuk memotong pelat tebal dan terutama logam keras.

Keuntungan EDM dibandingkan pemesinan tradisional meliputi:

• Kemampuan menembus logam yang sangat keras
• Kemampuan untuk mengerjakan bentuk kompleks
• Pengurangan distorsi pada fitur halus

Ini tidak cocok untuk semua pekerjaan. Selain tidak cocok untuk plastik, EDM jauh lebih lambat daripada pemesinan konvensional, sehingga membuat CNC lebih baik di sebagian besar situasi.

Berikut adalah tujuh situasi rekayasa khusus di mana EDM dapat menghasilkan hasil yang lebih baik daripada mesin CNC konvensional:

1. Kapan diperlukan sudut internal yang tajam

EDM, terutama EDM kawat, muncul dengan sendirinya saat mengerjakan sudut internal yang tajam, selama jenis kawat, tegangan, dan kondisi umpan yang benar dipilih.

Saat menggunakan mesin CNC konvensional, sudut internal yang tajam atau persegi sulit dicapai, karena alat pemotong biasanya berbentuk bulat dan karenanya meninggalkan sudut bulat (jari-jari) di benda kerja. Ada solusi untuk masalah ini, seperti square end mill dan undercut satu sisi, tetapi masinis sering menerima perlunya sudut internal yang membulat.

Meskipun kawat yang digunakan pada kawat EDM juga bulat, namun jauh lebih halus daripada alat pemotong CNC sehingga dapat dibuat secara virtual sudut internal persegi. Dengan menggunakan kawat EDM, radius sudut dapat dikurangi hingga sekecil 0,005 inci.

2. Bila diperlukan pemotongan yang sangat dalam

Saat menggunakan mesin CNC konvensional, penggilingan potongan dalam dan rongga membutuhkan alat pemotong yang panjang. Namun, pahat dengan rasio panjang:diameter yang tinggi dapat menyebabkan obrolan — getaran pahat yang berlebihan — dan menghasilkan pemesinan berkualitas buruk.

EDM menawarkan solusi untuk luka yang sangat dalam, karena tidak rentan terhadap obrolan. Dalam kebanyakan kasus, EDM dapat membuat lubang dengan nyaman dengan rasio panjang:diameter hingga 20:1, tetapi rasio ini bisa mencapai 100:1 dalam situasi tertentu.

3. Bila material benda kerja sangat keras

Salah satu kegunaan utama EDM adalah barang-barang pemesinan seperti cetakan, cetakan, dan bahkan alat pemotong mesin itu sendiri. Barang-barang ini sering dibuat dari bahan yang sangat keras seperti baja yang dikeraskan atau karbida tungsten, yang sangat sulit ditembus dengan alat pemotong.

Keuntungan EDM adalah bahwa kekerasan logam ini tidak terlalu memengaruhi kemampuan alat berat untuk memenuhi toleransi yang ketat.

Logam lain yang dapat dipotong dengan EDM termasuk Hastelloy (paduan nikel-molibdenum), titanium, dan paduan Inconel.

4. Bila suku cadang memerlukan pelapis cermin

EDM biasanya menghasilkan bagian dengan permukaan akhir yang terdiri dari kawah atau bekas bopeng. Namun, dengan mengontrol parameter tertentu secara ketat, proses ini dapat menghasilkan permukaan akhir seperti cermin yang luar biasa tanpa perlu dipoles.

Yang penting, EDM tidak menghasilkan arah permukaan dengan "lay" seperti yang dilakukan mesin konvensional.

Dan dengan pemesinan EDM sangat lambat dengan daya rendah, ukuran kawah atau bekas bopeng dapat dikurangi secara dramatis. Pada akhirnya dimungkinkan untuk membuat permukaan akhir yang sangat halus sekitar 5 RMS (4 mikro-inci Ra).

Cara lain untuk membuat hasil akhir seperti cermin adalah dengan memasukkan bubuk abrasif halus ke dalam cairan dielektrik, yang menghasilkan efek yang mirip dengan sandblasting, tetapi saat pemesinan sedang berlangsung, bukan setelahnya.

5. Saat memproduksi sepanjang waktu

Meskipun ini lebih menjadi perhatian produsen daripada insinyur, EDM menawarkan kemungkinan penting dalam hal otomatisasi dan manufaktur tanpa pengawasan atau "mati lampu".

Karena EDM lebih dapat diprediksi daripada pemesinan konvensional dan kurang rentan terhadap interupsi kesalahan, mesin EDM dapat diotomatisasi dan membiarkannya berjalan sepanjang waktu dengan pengawasan minimal.

Jika pabrikan dapat mengotomatiskan pemuatan dan pembongkaran benda kerja (dan elektroda), itu dapat menciptakan alur kerja manufaktur yang sangat efisien dan otomatis.

6. Saat membuat cetakan

EDM terkadang lebih disukai daripada pemesinan CNC saat membuat cetakan, sebagian karena kemampuannya untuk memotong logam keras secara akurat seperti baja perkakas. Terkadang mesin CNC mill atau die sinker EDM digunakan terlebih dahulu, sebelum kawat EDM digunakan untuk detail atau pemotongan terdalam.

Banyak perusahaan cetakan injeksi menggunakan kombinasi mesin CNC dan EDM, memilih di antara mereka tergantung pada pekerjaannya.

7. Ketika toleransi ketat diperlukan

Pemesinan presisi menjadi lebih mudah dengan penggunaan EDM, karena dapat mencapai toleransi yang sangat ketat. Yang penting, benda kerja tidak akan mengalami deformasi akibat EDM, karena tidak ada kontak fisik.

Dengan beberapa lintasan, EDM dapat mencapai toleransi seketat +/- 0,0002”. Namun, kecepatan pemotongan perlu dikurangi secara signifikan untuk memastikan tingkat presisi tertinggi.

3ERP adalah spesialis pembuatan prototipe dengan pengalaman bertahun-tahun menggunakan pemesinan pelepasan listrik dan proses lainnya. Minta penawaran gratis untuk proyek Anda berikutnya.