Obróbka elektroerozyjna ma zastosowanie wszędzie tam, gdzie obróbka skrawaniem okazuje się za mało wydajna. Jakie materiały najczęściej obrabia się tą metodą? Jak dobrać najlepsze oprogramowanie do drążarki?

Obróbka skrawaniem nie zawsze przynosi oczekiwane rezultaty. Szczególnie dużo komplikacji pojawia się, jeśli elementy mają być wyprodukowane z metali trudnoskrawalnych, takich jak stopy tytanu czy superstopy niklu. Kolejnym utrudnieniem jest konieczność wykonania skomplikowanych kształtów. Twardość, właściwości ścierne i słabe odprowadzanie ciepła typowe dla tych materiałów mogą wówczas przyczynić się do znacznego obniżenia precyzji procesu, a nawet go uniemożliwić.

W takich przypadkach należy więc znaleźć alternatywną wobec skrawania metodę. Wśród technik umożliwiających wydajną i bardzo dokładną obróbkę materiałów trudnoskrawalnych największą popularnością cieszy się obróbka elektroerozyjna wykonywana na elektrodrążarce. Na czym ona polega? Jak dobrać odpowiednie oprogramowanie CAM?

Na czym polega obróbka elektroerozyjna drutowa?

Obróbka elektroerozyjna wykorzystuje zjawisko erozji elektrycznej związanej z wyładowaniami elektrycznymi. Polega na wywołaniu reakcji elektroerozyjnej między dwoma elektrodami – anodą (narzędzie) i katodą (obrabiany element), w wyniku której dochodzi do topnienia i odparowania materiału w miejscu jego styku z narzędziem. W ramach tej metody można wyróżnić dwie główne techniki:

• drążenie wgłębne (EDM od ang. Electrical Discharge Machining);
• obróbka elektroerozyjna drutowa (WEDM od ang. Wire Electrical Discharge Machining), w której elektrodą jest przesuwający się drut.

W obu technikach ruchami elektrody sterują maszyny CNC, a za kontrolowanie przepływu prądu odpowiedzialny jest płyn dielektryczny, służący również do wypłukiwania pozostałości materiału. Proces obróbki elektroerozyjnej składa się z ogromnej liczby cykli (do 100 tys. na sekundę), z których każdy polega na:

• zbliżeniu narzędzia i obrabianego elementu, w wyniku czego dochodzi do zjonizowania szczeliny między nimi;
• przegrzaniu obu elektrod do temperatury wymaganej w obróbce danego materiału (od 8 do 12 stopni Celsjusza);
• rozładowania, któremu towarzyszy odparowanie materiału.

Wycinanie elektroerozyjne EDM

Obróbka elektroerozyjna drutowa jest często stosowana jako alternatywa dla obróbki skrawaniem materiałów o małej skrawalności. Może też zastąpić wycinanie laserowe, zapewniając jednocześnie większą precyzję. Dzięki temu, że elektrodą jest drut, operator może osiągnąć rożne kształty obrabianych elementów bez konieczności użycia dedykowanych konkretnemu zastosowaniu narzędzi. Ciągłe przewijanie drutu pozwala zaś zaplanować cały proces produkcyjny bez uwzględniania zużycia elektrody.

Skuteczność nawet w obróbce najtwardszych materiałów (np. tytan, stopy niklu, spiekane węgliki, stal narzędziowa i chirurgiczna, diament polikrystaliczny) oraz uniwersalność sprawiają, że technologia WEDM jest szeroko stosowana w wielu branżach – między innymi:

• przemyśle lotniczym (obróbka łopatek turbin i sprężarek);
• przemyśle motoryzacyjnym (produkcja wykrojników do precyzyjnych części);
• przemyśle tworzyw sztucznych (wykonywanie form wtryskowych);
• przemyśle narzędziowym (produkcja form odlewniczych oraz obróbka specjalizowanych części maszyn i narzędzi);
• medycynie: (wytwarzanie protez i implantów, a także narzędzi chirurgicznych).

Wszystkie te wymagania spełnia oprogramowanie hyperMILL z modułem OPTICAM. Jego najważniejsze funkcjonalności to:

• rozpoznawanie cech charakterystycznych;
• rozbudowane możliwości symulacji;
• stale aktualizowane (we współpracy z czołowymi producentami drążarek) technologiczne bazy danych i postprocesory;
• obsługa wielu strategii: m. in. strategie uderzeniowe, cięcie wsteczne, automatyczne obcinanie mostków oraz nadzorowana lub nienadzorowana praca nocna;
• różne tryby obróbki: np. kołnierzowa, 5 rodzajów obróbki narożnej.

Moduł do obróbki elektroerozyjnej EDM i WEDM OPTICAM nie tylko przyspiesza i usprawnia prace programistyczne, ale też poprawia bezpieczeństwo w obszarze roboczym oraz eliminuje ryzyko przestojów dzięki symulacji. Współpracę modułu z drążarkami renomowanych producentów i pełne wykorzystanie ich najnowszych funkcji zapewniają zaś często aktualizowane bazy i procesory.