Electric Discharge Machining

5/8/2018 Electric Discharge Machining - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/electric-discharge-machining-559abf9d17307 1/12

Electric discharge machining (EDM), kadang-kadang bahasa sehari-hari juga disebut sebagai spark

machining, percikan mengikis, terbakar, mati tenggelam atau erosi kawat, [1] adalah suatu proses

manufaktur dimana bentuk yang diinginkan diperoleh dengan menggunakan debit listrik (percikan).

Bahan dihapus dari benda kerja dengan serangkaian cepat berulang debit saat ini antara dua elektroda,

dipisahkan oleh cairan dielektrik dan dikenakan tegangan listrik. Salah satu elektroda disebut alat-

elektroda, atau hanya 'alat' atau 'elektroda', sementara yang lain disebut benda-elektroda, atau 'benda'.

Ketika jarak antara kedua elektroda berkurang, intensitas medan listrik dalam volume antara elektroda

menjadi lebih besar daripada kekuatan dielektrik (setidaknya di beberapa titik (s)), yang istirahat,

memungkinkan arus mengalir antara dua elektroda. Fenomena ini sama dengan rincian dari (kondensor)

kapasitor (lihat juga tegangan tembus). Akibatnya, bahan akan dihapus dari kedua elektroda. Setelah

arus berhenti (atau dihentikan - tergantung pada jenis generator), baru cair dielektrik biasanya

disampaikan ke volume antar-elektroda memungkinkan partikel padat (puing-puing) yang akan dibawa

pergi dan norma isolasi dari dielektrik untuk dipulihkan. Menambahkan dielektrik cair baru dalam

volume antar-elektroda sering disebut sebagai pembilasan. Juga, setelah arus, perbedaan potensial

antara dua elektroda dipulihkan dengan apa itu sebelum kerusakan, sehingga gangguan dielektrik baru

cair dapat terjadi.

Pada tahun 1770, Fisikawan Inggris Joseph Priestley mempelajari pengaruh erosi dari pelepasan listrik.

Penelitian Melanjutkan Priestley, proses EDM diciptakan oleh dua ilmuwan Rusia, Dr BR Lazarenko dan

Dr N.I. Lazarenko pada tahun 1943. Dalam upaya mereka untuk mengeksploitasi efek destruktif

pelepasan listrik, mereka mengembangkan suatu proses yang dikendalikan untuk mesin dari logam.

Proses awal mereka menggunakan proses permesinan percikan, dinamai suksesi bunga api (discharge

listrik) yang terjadi antara dua konduktor listrik direndam dalam cairan dielektrik. Generator debit efek

yang digunakan oleh mesin, yang dikenal sebagai Sirkuit Lazarenko, digunakan selama bertahun-tahun

dalam pembangunan generator listrik untuk debit.

Tambahan peneliti memasuki lapangan dan menyumbang banyak karakteristik mendasar dari metode

pemesinan kita kenal sekarang. Pada tahun 1952, produsen Charmilles menciptakan mesin pertama

yang menggunakan percikan proses permesinan dan disajikan untuk pertama kalinya pada Pameran

Machine Tool Eropa pada tahun 1955.

Pada tahun 1969 Agie meluncurkan mesin pertama di dunia yang dikontrol secara numerik EDM kawat-

potong. Seibu mengembangkan mesin CNC EDM kawat pertama tahun 1972 dan sistem pertama

diproduksi di Jepang.

EDM adalah metode pemesinan yang digunakan terutama untuk logam keras atau logam yang akan

sangat sulit untuk mesin dengan teknik tradisional. EDM biasanya digunakan untuk material yang

konduktif secara elektrik, walaupun metode untuk pemesinan isolasi keramik dengan EDM juga telah

diusulkan. EDM dapat memotong kontur yang rumit atau rongga dalam baja pre-hardening tanpa perlu

perlakuan panas untuk melunakkan dan kembali mengeras mereka. Metode ini dapat digunakan dengan

logam lain atau paduan logam seperti titanium, kovar, dan Inconel. Selain itu, aplikasi proses ini untuk



membentuk alat berlian polikristalin telah dilaporkan. [7]

EDM sering dimasukkan dalam kelompok 'non-tradisional' atau 'non-konvensional' metode pemesinan

bersama-sama dengan proses seperti mesin elektrokimia (ECM), air jet pemotongan (WJ, AWJ),

pemotongan laser dan berlawanan dengan 'konvensional' kelompok (berputar, penggilingan,

penggilingan, pengeboran dan setiap proses lain yang bahan dasarnya mekanisme pembebasan yang

berdasar pada kekuatan mekanik). [8]

Idealnya, EDM dapat dilihat sebagai rangkaian kerusakan dan pemulihan menggunakan cairan dielektrik

di-antara elektroda. Namun, hati-hati harus diberikan dalam mempertimbangkan pernyataan seperti itu

karena merupakan model ideal dari proses, diperkenalkan untuk menggambarkan ide-ide fundamental

yang mendasari proses. Namun, setiap aplikasi praktis melibatkan banyak aspek yang mungkin juga

perlu dipertimbangkan. Sebagai contoh, penghapusan puing-puing dari volume antar-elektroda mungkin

selalu parsial. Dengan demikian norma listrik dari dielektrik dalam volume antar-elektroda dapat

berbeda dari nilai nominalnya dan bahkan dapat bervariasi dengan waktu. Jarak antar-elektroda, sering

juga disebut sebagai spark-gap, adalah hasil akhir dari algoritma kontrol dari mesin khusus yang

digunakan. Kontrol jarak seperti muncul secara logis sebagai pusat untuk proses ini. Juga, tidak semua

aliran saat ini antara dielektrik adalah dari tipe ideal yang dijelaskan di atas: kesenjangan-percikan bisa-

pendek oleh puing-puing. Sistem kontrol elektroda mungkin gagal untuk bereaksi cukup cepat untuk

mencegah dua elektroda (alat dan benda kerja) untuk mendapatkan kontak, dengan hubungan pendek

konsekuen. Hal ini tidak diinginkan karena hubungan pendek memberikan kontribusi untuk

penghapusan berbeda dari kasus yang ideal. Tindakan pembilasan dapat cukup untuk mengembalikan

sifat isolasi dari dielektrik sehingga aliran arus selalu terjadi di titik volume antar-elektroda (ini disebut

sebagai busur), dengan perubahan yang tidak diinginkan akibat dari bentuk (kerusakan) elektroda-alat

dan benda kerja. Pada akhirnya, gambaran dari proses ini dengan cara yang sesuai untuk tujuan tertentu

di tangan adalah apa yang membuat daerah EDM seperti lapangan kaya untuk pemeriksaan lebih lanjut

dan penelitian. [9]

Untuk mendapatkan geometri tertentu, alat EDM dipandu sepanjang jalan yang diinginkan sangat dekat

dengan pekerjaan, idealnya tidak harus menyentuh benda kerja, walaupun pada kenyataannya ini

mungkin terjadi karena kinerja dari kontrol gerak khusus digunakan. Dengan cara ini sejumlah besar

debit saat ini (bahasa sehari-hari juga disebut bunga api) terjadi, masing-masing memberikan kontribusi

bagi penghapusan materi dari kedua alat dan benda kerja, dimana kawah kecil terbentuk. Ukuran kawah

adalah fungsi dari parameter teknologi yang ditetapkan untuk pekerjaan tertentu di tangan. Mereka

dapat dengan dimensi khas mulai dari skala nano (dalam operasi mikro-EDM) untuk beberapa ratusmikrometer dalam kondisi seadanya.

Kehadiran kawah kecil pada hasil alat dalam erosi bertahap elektroda. Ini erosi dari elektroda-alat ini

juga disebut sebagai memakai. Strategi diperlukan untuk menangkal efek yang merugikan dari keausan

pada geometri benda kerja. Salah satu kemungkinan adalah bahwa dari terus menerus mengganti alat-

elektroda selama operasi permesinan. Inilah yang terjadi jika terus menerus diganti kawat digunakan

sebagai elektroda. Dalam hal ini, proses koresponden EDM juga disebut EDM kawat. Alat-elektroda juga



bisa digunakan sedemikian rupa sehingga hanya sebagian kecil dari itu sebenarnya terlibat dalam proses

permesinan dan bagian ini diubah secara teratur. Hal ini, misalnya, kasus bila menggunakan disk yang

berputar sebagai elektroda-alat. Proses terkait sering juga disebut sebagai EDM grinding. [10]

Sebuah strategi lebih lanjut terdiri dalam menggunakan satu set elektroda dengan berbagai ukuran dan

bentuk selama operasi EDM yang sama. Hal ini sering disebut sebagai strategi elektroda ganda, dan yang

paling umum saat elektroda negatif alat bereplikasi dalam bentuk ingin dan maju ke arah yang kosong

sepanjang satu arah, biasanya arah vertikal (misalnya z-axis). Ini mirip wastafel dari alat ke dalam cairan

dielektrik yang workpiece terbenam, jadi, tidak mengherankan, sering disebut sebagai mati-tenggelam

EDM (juga disebut EDM konvensional dan ram EDM). Mesin-mesin yang sesuai sering disebut sinker

EDM. Biasanya, elektroda jenis ini memiliki bentuk cukup kompleks. Jika geometri akhir diperoleh

dengan menggunakan elektroda biasanya berbentuk sederhana yang bergerak sepanjang beberapa arah

dan mungkin juga tunduk pada rotasi sering penggilingan EDM istilah. [11]

Dalam kasus apapun, tingkat resiko dari memakai ini adalah sangat tergantung pada parameter

teknologi yang digunakan dalam operasi (misalnya: polaritas, maksimum arus, tegangan rangkaian

terbuka). Sebagai contoh, dalam mikro-EDM, juga dikenal sebagai -EDM, parameter ini biasanya

ditetapkan pada nilai-nilai yang menghasilkan pakai parah. Oleh karena itu, pemakaian adalah masalah

utama di daerah itu.

Masalah dipakai untuk elektroda grafit sedang ditangani. Dalam satu pendekatan generator digital,

terkendali dalam milidetik, membalikkan polaritas sebagai elektro-erosi terjadi. Yang menghasilkan efek

yang mirip dengan pelapisan yang terus deposito terkikis kembali grafit elektroda. Dalam metode lain,

apa yang disebut "Zero Wear" sirkuit mengurangi seberapa sering dimulai debit dan berhenti, menjaga

pada selama waktu mungkin. [12]

[Sunting] Definisi dari parameter teknologi

Kesulitan telah ditemukan dalam definisi parameter teknologi yang mendorong proses.

Dua kategori luas generator, juga dikenal sebagai pasokan listrik, sedang digunakan pada mesin EDM

tersedia secara komersial: kelompok berdasarkan sirkuit RC dan kelompok berdasarkan pulsa transistor

dikendalikan.

Dalam kategori pertama, parameter utama untuk memilih dari pada waktu setup adalah resistensi (s)

dari resistor (s) dan kapasitansi (s) dari kapasitor (s). Dalam kondisi ideal jumlah ini akan mempengaruhiarus maksimum disampaikan dengan debit yang diharapkan untuk dihubungkan dengan akumulasi

muatan di kapasitor pada saat tertentu dalam waktu. Little kontrol, bagaimanapun, adalah yang

diharapkan selama durasi waktu debit, yang kemungkinan akan bergantung pada kondisi spark-gap yang

sebenarnya (ukuran dan polusi) pada saat debit ini. Generator rangkaian RC dapat memungkinkan

pengguna untuk mendapatkan jangka waktu yang singkat waktu pembuangan lebih mudah dari

generator pulsa-dikendalikan, walaupun keuntungan ini berkurang dengan pengembangan komponen

elektronik baru [13] Juga,. Tegangan rangkaian terbuka (yaitu tegangan antara elektroda ketika



dielektrik belum rusak) dapat diidentifikasi sebagai tegangan steady state dari rangkaian RC.

Dalam generator berbasis kontrol transistor, pengguna biasanya mampu memberikan sebuah sinyal dari

pulsa tegangan ke elektroda. Setiap pulsa dapat dikendalikan dalam bentuk, misalnya, kuasi-persegi.

Secara khusus, waktu antara dua pulsa turut dan durasi tiap pulsa dapat diatur. Amplitudo setiap pulsa

merupakan tegangan rangkaian terbuka. Jadi, durasi maksimal debit sama dengan durasi sebuah pulsa

tegangan dalam kereta. Dua pulsa arus kemudian diharapkan tidak terjadi untuk jangka waktu yang

sama atau lebih besar dari interval waktu antara dua pulsa tegangan berturut-turut.

Arus maksimum selama debit yang generator memberikan juga bisa dikendalikan. Karena jenis lain dari

generator juga dapat digunakan oleh pembangun mesin yang berbeda, parameter yang sebenarnya bisa

diatur pada mesin tertentu akan tergantung pada produsen generator. Rincian dari generator dan

sistem kontrol pada mesin mereka tidak selalu mudah tersedia bagi pengguna mereka. Ini merupakan

penghalang untuk menggambarkan tegas parameter teknologi proses EDM. Selain itu, parameter yang

mempengaruhi fenomena yang terjadi antara elektroda alat dan juga terkait dengan pengontrol gerakan

elektroda.

Sebuah kerangka untuk menentukan dan mengukur parameter listrik selama operasi EDM langsung

pada volume antar-elektroda dengan osiloskop eksternal untuk mesin baru-baru ini diajukan oleh Ferri

et al. Para penulis ini melakukan penelitian mereka di bidang -EDM , namun pendekatan yang sama

dapat digunakan dalam operasi EDM. Hal ini akan memungkinkan pengguna untuk memperkirakan

langsung parameter listrik yang mempengaruhi operasi mereka tanpa mengandalkan klaim mesin

pabrik. Akhirnya, perlu menyebutkan bahwa ketika mesin bahan yang berbeda dalam kondisi setup yang

sama, parameter listrik nyata dari proses berbeda secara signifikan.

Definisi parameter teknologi

Kesulitan telah ditemukan dalam definisi parameter teknologi yang mendorong proses.

Dua kategori luas generator, juga dikenal sebagai pasokan listrik, sedang digunakan pada mesin EDM

tersedia secara komersial: kelompok berdasarkan sirkuit RC dan kelompok berdasarkan pulsa transistor

dikendalikan.

Dalam kategori pertama, parameter utama untuk memilih dari pada waktu setup adalah resistensi (s)

dari resistor (s) dan kapasitansi (s) dari kapasitor (s). Dalam kondisi ideal jumlah ini akan mempengaruhi

arus maksimum disampaikan dengan debit yang diharapkan untuk dihubungkan dengan akumulasi

muatan di kapasitor pada saat tertentu dalam waktu. Little kontrol, bagaimanapun, adalah yangdiharapkan selama durasi waktu debit, yang kemungkinan akan bergantung pada kondisi spark-gap yang

sebenarnya (ukuran dan polusi) pada saat debit ini. Generator rangkaian RC dapat memungkinkan

pengguna untuk mendapatkan jangka waktu yang singkat waktu pembuangan lebih mudah dari

generator pulsa-dikendalikan, walaupun keuntungan ini berkurang dengan pengembangan komponen

elektronik baru [13] Juga,. Tegangan rangkaian terbuka (yaitu tegangan antara elektroda ketika

dielektrik belum rusak) dapat diidentifikasi sebagai tegangan steady state dari rangkaian RC.



Dalam generator berbasis kontrol transistor, pengguna biasanya mampu memberikan sebuah kereta

dari pulsa tegangan ke elektroda. Setiap pulsa dapat dikendalikan dalam bentuk, misalnya, kuasi-

persegi. Secara khusus, waktu antara dua pulsa turut dan durasi tiap pulsa dapat diatur. Amplitudo

setiap pulsa merupakan tegangan rangkaian terbuka. Jadi, durasi maksimal debit sama dengan durasi

sebuah pulsa tegangan dalam kereta. Dua pulsa arus kemudian diharapkan tidak terjadi untuk jangka

waktu yang sama atau lebih besar dari interval waktu antara dua pulsa tegangan berturut-turut.

Arus maksimum selama debit yang generator memberikan juga bisa dikendalikan. Karena jenis lain dari

generator juga dapat digunakan oleh pembangun mesin yang berbeda, parameter yang sebenarnya bisa

diatur pada mesin tertentu akan tergantung pada produsen generator. Rincian dari generator dan

sistem kontrol pada mesin mereka tidak selalu mudah tersedia bagi pengguna mereka. Ini merupakan

penghalang untuk menggambarkan tegas parameter teknologi proses EDM. Selain itu, parameter yang

mempengaruhi fenomena yang terjadi antara elektroda alat dan juga terkait dengan pengontrol gerakan

elektroda.

Sebuah kerangka untuk menentukan dan mengukur parameter listrik selama operasi EDM langsung

pada volume antar-elektroda dengan osiloskop eksternal untuk mesin baru-baru ini diajukan oleh Ferri

et al. [14] Para penulis ini melakukan penelitian mereka di bidang -EDM , namun pendekatan yangsama dapat digunakan dalam operasi EDM. Hal ini akan memungkinkan pengguna untuk memperkirakan

langsung parameter listrik yang mempengaruhi operasi mereka tanpa mengandalkan klaim mesin

pabrik. Akhirnya, perlu menyebutkan bahwa ketika mesin bahan yang berbeda dalam kondisi setup yang

sama, parameter listrik nyata dari proses berbeda secara signifikan. [14]

[Sunting] Bahan mekanisme penghapusan

Usaha serius pertama memberikan penjelasan fisik removal material selama mesin debit listrik adalah

mungkin bahwa Van Dijk [15] Van Dijk disajikan. Model termal bersama dengan simulasi komputasi

untuk menjelaskan fenomena antara elektroda selama mesin mengalirkan listrik. Namun, seperti Van

Dijk sendiri mengakui di ruang kerjanya, jumlah asumsi yang dibuat untuk mengatasi kekurangan data

eksperimen pada waktu yang cukup signifikan.

model lebih lanjut tentang apa yang terjadi selama mesin debit listrik dalam hal perpindahan panas

dikembangkan pada akhir tahun delapan puluhan dan awal tahun sembilan puluhan, termasuk

penyelidikan di Texas A & M University dengan dukungan Agie, sekarang Agiecharmilles. Hal ini

menghasilkan tiga makalah ilmiah: yang pertama menyajikan model termal dari removal material pada

katoda, [16] yang kedua menyajikan model termal untuk erosi yang terjadi pada anoda [17] dan

memperkenalkan ketiga model yang menggambarkan saluran plasma terbentuk selama perjalanan debit

arus melalui cairan dielektrik [18] Validasi model-model ini. didukung oleh data eksperimen yang

disediakan oleh Agie.

Model ini memberikan dukungan paling otoritatif bagi pernyataan bahwa EDM adalah proses termal,

menghilangkan bahannya dari dua elektroda karena pencairan dan / atau penguapan, bersama dengan

dinamika tekanan didirikan di celah-spark oleh ambruk saluran plasma. Namun, untuk energi debit kecil

model tidak memadai untuk menjelaskan data eksperimen. Semua model ini bergantung pada sejumlah

asumsi dari seperti daerah penelitian berbeda sebagai ledakan bawah laut, pembuangan dalam gas, dan

kegagalan transformator, sehingga tidak mengherankan bahwa model alternatif telah diajukan baru-

baru ini dalam literatur mencoba menjelaskan proses EDM.

Di antaranya, model dari Singh dan Ghosh [19] menghubungkan kembali penghilangan bahan dari



elektroda dengan kehadiran kekuatan listrik pada permukaan elektroda yang mekanis bisa menghapus

materi dan menciptakan kawah. Ini akan dimungkinkan karena material pada permukaan telah

mengubah sifat mekanik akibat peningkatan suhu yang disebabkan oleh berlalunya arus listrik. simulasi

Para penulis 'menunjukkan bagaimana mereka bisa menjelaskan EDM lebih baik dari model termal

(mencair dan / atau penguapan), terutama untuk energi debit kecil, yang biasanya digunakan dalam -

EDM dan dalam operasi finishing.

Mengingat model banyak tersedia, tampak bahwa penghapusan materi mekanisme EDM belum

dipahami dengan baik dan bahwa penyelidikan lebih lanjut diperlukan untuk mengklarifikasi itu, [14]

terutama mengingat kurangnya bukti ilmiah eksperimental untuk membangun dan memvalidasi model

EDM saat ini. [14] Hal ini menjelaskan suatu upaya penelitian meningkat saat ini dalam teknik

eksperimental yang terkait.

Bahan mekanisme penghapusan

Usaha serius pertama memberikan penjelasan fisik removal material selama mesin debit listrik adalah

mungkin bahwa Van Dijk [15] Van Dijk disajikan. Model termal bersama dengan simulasi komputasi

untuk menjelaskan fenomena antara elektroda selama mesin mengalirkan listrik. Namun, seperti Van

Dijk sendiri mengakui di ruang kerjanya, jumlah asumsi yang dibuat untuk mengatasi kekurangan data

eksperimen pada waktu yang cukup signifikan.

model lebih lanjut tentang apa yang terjadi selama mesin debit listrik dalam hal perpindahan panas

dikembangkan pada akhir tahun delapan puluhan dan awal tahun sembilan puluhan, termasuk

penyelidikan di Texas A & M University dengan dukungan Agie, sekarang Agiecharmilles. Hal ini

menghasilkan tiga makalah ilmiah: yang pertama menyajikan model termal dari removal material pada

katoda, [16] yang kedua menyajikan model termal untuk erosi yang terjadi pada anoda [17] dan

memperkenalkan ketiga model yang menggambarkan saluran plasma terbentuk selama perjalanan debit

arus melalui cairan dielektrik [18] Validasi model-model ini. didukung oleh data eksperimen yang

disediakan oleh Agie.

Model ini memberikan dukungan paling otoritatif bagi pernyataan bahwa EDM adalah proses termal,

menghilangkan bahannya dari dua elektroda karena pencairan dan / atau penguapan, bersama dengan

dinamika tekanan didirikan di celah-spark oleh ambruk saluran plasma. Namun, untuk energi debit kecil

model tidak memadai untuk menjelaskan data eksperimen. Semua model ini bergantung pada sejumlah

asumsi dari seperti daerah penelitian berbeda sebagai ledakan bawah laut, pembuangan dalam gas, dan

kegagalan transformator, sehingga tidak mengherankan bahwa model alternatif telah diajukan baru-baru ini dalam literatur mencoba menjelaskan proses EDM.

Di antaranya, model dari Singh dan Ghosh [19] menghubungkan kembali penghilangan bahan dari

elektroda dengan kehadiran kekuatan listrik pada permukaan elektroda yang mekanis bisa menghapus

materi dan menciptakan kawah. Ini akan dimungkinkan karena material pada permukaan telah

mengubah sifat mekanik akibat peningkatan suhu yang disebabkan oleh berlalunya arus listrik. simulasi

Para penulis 'menunjukkan bagaimana mereka bisa menjelaskan EDM lebih baik dari model termal



(mencair dan / atau penguapan), terutama untuk energi debit kecil, yang biasanya digunakan dalam -

EDM dan dalam operasi finishing.

Mengingat model banyak tersedia, tampak bahwa penghapusan materi mekanisme EDM belum

dipahami dengan baik dan bahwa penyelidikan lebih lanjut diperlukan untuk mengklarifikasi itu, [14]

terutama mengingat kurangnya bukti ilmiah eksperimental untuk membangun dan memvalidasi model

EDM saat ini. [14] Hal ini menjelaskan suatu upaya penelitian meningkat saat ini dalam teknik

eksperimental yang terkait. [9]

Jenis

[Sunting] sinker EDM

Saturn V Laporan Q2 - J2 Engine erosion.ogv elektrolitik

Putar video

Sinker EDM memungkinkan produksi cepat dari 614 seragam injector untuk mesin-2 roket J, enam di

antaranya dibutuhkan untuk setiap perjalanan ke bulan. [20]

Sinker EDM, juga disebut rongga jenis EDM EDM atau volume, terdiri dari elektroda dan benda kerja

terendam dalam cairan isolasi seperti, lebih biasanya, [21] minyak atau, lebih jarang, cairan dielektrik

lainnya. Elektroda dan benda kerja yang terhubung ke catu daya yang sesuai. Catu daya menghasilkan

potensial listrik antara dua bagian. Sebagai elektroda mendekati benda kerja, kerusakan terjadi pada

fluida dielektrik, membentuk saluran plasma, [9] [16] [17] [18] dan percikan kecil melompat.

Bunga api ini biasanya menyerang satu per satu [21] karena sangat mungkin bahwa lokasi yang berbeda

dalam ruang antar-elektroda memiliki karakteristik yang identik listrik lokal yang akan memungkinkan

percikan terjadi secara bersamaan di semua lokasi tersebut. Bunga api ini terjadi dalam jumlah besar di

lokasi tampaknya acak antara elektroda dan benda kerja. Sebagai logam dasar adalah terkikis, dan

percikan kesenjangan kemudian meningkat, elektroda diturunkan secara otomatis oleh mesin sehingga

prosesnya bisa berlanjut tanpa gangguan. Beberapa ratus ribu bunga api terjadi per detik, dengan duty

cycle yang sebenarnya dengan hati-hati dikendalikan oleh parameter setup. Mengendalikan siklus ini

kadang-kadang dikenal sebagai "tepat waktu" dan "waktu istirahat", yang lebih formal didefinisikan

dalam literatur [9] [14] [22].

Pada pengaturan waktu menentukan panjang atau durasi percikan. Oleh karena itu, lebih lama waktu

menghasilkan rongga yang lebih dalam untuk itu percikan dan semua berikutnya bunga api untuk siklus

yang, membuat selesai kasar pada benda yang dikerjakan. sebaliknya adalah benar untuk lebih pendek

tepat waktu. Off time adalah periode waktu yang satu percikan diganti oleh yang lain. Sebuah waktu

yang lebih lama off, misalnya, memungkinkan pembilasan cairan dielektrik melalui nozzle untuk

membersihkan puing-puing terkikis, sehingga menghindari hubungan pendek. Pengaturan ini dapat

dipertahankan dalam hitungan detik mikro. Geometri bagian khas adalah bentuk 3D yang kompleks, [21]

seringkali dengan sudut berbentuk kecil atau ganjil. Vertikal, orbital, vectorial, terarah, heliks, kerucut,

rotasi, berputar dan siklus pengindeksan pemesinan juga digunakan.

[Sunting]



CNC - EDM Wire cut

Dalam mesin debit kawat listrik (Wire EDM), juga dikenal sebagai EDM wire-cut . Kawat logam tunggal-

untai tipis, biasanya kuningan, terendam dalam tangki cairan dielektrik, air yang telah dideionisasi. Wire-

cut EDM biasanya digunakan untuk memotong pelat setebal 300mm membuat peralatan dan dies dari

logam keras yang sulit untuk dimachining dengan metode lain.

Kabel, yang terus-menerus keluar dari spul, adalah terbuat antara panduan berlian atas dan bawah.

Pemandu, biasanya CNC-controlled, bergerak dalam bidang x-y. Pada kebanyakan mesin-mesin,

panduan atas juga dapat bergerak secara independen di sumbu z-u-v, sehingga menimbulkan

kemampuan untuk memotong bentuk runcing dan transisi (lingkaran di bawah dan di bagian atas

misalnya). Panduan atas dapat mengontrol pergerakan sumbu x-y-u-v-i-j-k-l-. Hal ini memungkinkan

EDM kawat-cut untuk diprogram untuk memotong bentuk yang sangat rumit dan halus.

Panduan berlian atas dan bawah biasanya akurat untuk 0,004 mm, dan dapat memiliki jalur memotong

atau goresan sekecil 0,12 mm menggunakan kawat 0,1 mm Ø, meskipun garitan pemotongan yang

mencapai rata-rata biaya ekonomi yang terbaik dan waktu pemesinan adalah 0,335 mm dengan Ø 0,25

kawat kuningan. Alasan bahwa lebar pemotongan lebih besar dari lebar kawat adalah karena memicu

terjadi dari sisi kawat ke benda kerja, menyebabkan erosi [21]. Ini "overcut" diperlukan, untuk banyak

aplikasi secara memadai diprediksi dan Oleh karena itu dapat dikompensasikan (misalnya dalam mikro-

EDM ini tidak sering terjadi). Gulungan kawat panjang-an spul 8 kg kawat 0,25 mm hanya lebih dari 19

kilometer panjangnya. Wire diameter bisa sekecil 20 mikrometer dan presisi geometri tidak jauh dari + /

- 1 micrometre.

Proses kawat-potong menggunakan air sebagai fluida dielektrik nya, mengontrol tahanan dan sifat listrik

lainnya dengan filter dan unit de-ionizer. Air flushes puing-puing dipotong dari zona pemotongan.

Pembilasan merupakan faktor penting dalam menentukan tingkat feed maksimum untuk ketebalan

material yang diberikan.

Seiring dengan toleransi ketat, multiaxis pusat mesin EDM kawat-pemotongan telah menambahkan fitur

seperti multiheads untuk memotong dua bagian pada saat yang sama, kontrol untuk mencegah

kerusakan kawat, fitur self-threading otomatis dalam kasus kerusakan kawat, dan strategi mesin

diprogram untuk mengoptimalkan operasi.

EDM Wire-pemotongan ini biasanya digunakan ketika rendah sisa tegangan yang diinginkan, karenatidak memerlukan gaya potong tinggi untuk penghilangan bahan. Jika energi / daya per pulsa relatif

rendah (seperti dalam menyelesaikan operasi), sedikit perubahan pada sifat mekanik material

diharapkan karena tegangan sisa rendah ini, meskipun materi yang belum stres-lega dapat merusak di

mesin ini proses.

benda kerja mungkin menjalani siklus termal yang signifikan, beratnya tergantung pada parameter



teknologi yang digunakan. siklus termal tersebut dapat menyebabkan terbentuknya lapisan perombakan

pada bagian dan tegangan sisa tarik pada benda yang dikerjakan

Aplikasi

[Sunting] produksi Prototipe

Proses EDM yang paling banyak digunakan oleh alat cetakan pembuatan dan industri dies, tetapi

menjadi sebuah metode umum membuat bagian-bagian prototipe dan produksi, terutama di industri

penerbangan, mobil dan elektronik di mana jumlah produksi relatif rendah. Dalam sinker EDM, sebuah

grafit, tungsten tembaga atau elektroda tembaga murni adalah mesin menjadi bentuk (negatif) yang

diinginkan dan dimasukkan ke dalam benda kerja di ujung ram vertikal.

[Sunting] Koin mati membuat

Untuk pembuatan die untuk memproduksi perhiasan dan lencana oleh mata uang tersebut (stamping)proses, master positif dapat dibuat dari perak sterling, karena (dengan pengaturan mesin yang sesuai)

master secara signifikan terkikis dan hanya digunakan sekali. Mati negatif yang dihasilkan ini kemudian

mengeras dan digunakan di drop palu untuk memproduksi flat cap dari lembar kosong cutout dari

perunggu, perak, atau paduan bukti emas rendah. Untuk lencana flat ini mungkin akan lebih berbentuk

ke permukaan melengkung dengan mati lain. Jenis EDM biasanya dilakukan terendam dalam dielektrik

berbasis minyak. Objek selesai mungkin akan lebih disempurnakan oleh keras (gelas) atau lunak (cat)

enameling dan / atau dilapisi dengan emas murni atau nikel. bahan lembut seperti perak mungkin

tangan terukir sebagai suatu perbaikan.

EDM panel kontrol (Hansvedt mesin). Mesin dapat disesuaikan untuk permukaan halus (electropolish)

pada akhir proses.Guru di atas, benda mati lencana di bagian bawah, jet minyak di sebelah kiri (minyak telah dikeringkan).

Initial datar stamping akan "dapped" untuk memberikan permukaan yang melengkung.

[Sunting] pengeboran lubang Kecil

Sebuah pisau turbin dengan pendingin internal seperti yang diterapkan dalam turbin tekanan tinggi.

Kecil lubang pengeboran EDM digunakan dalam berbagai aplikasi.

Pada mesin EDM wire cut, EDM pengeboran lubang kecil digunakan untuk membuat lubang pada benda

kerja di yang akan digunakan untuk benang kawat untuk cut-kawat operasi EDM. Seorang kepala EDM

terpisah khusus untuk pengeboran lubang kecil adalah terpasang pada mesin kawat-potong danmemungkinkan piring mengeras besar untuk memiliki bagian selesai terkikis dari mereka yang

diperlukan dan tanpa pra-pengeboran.

EDM lubang kecil digunakan untuk bor baris lubang ke tepi terkemuka dan trailing pisau turbin yang

digunakan dalam mesin jet. aliran gas melalui lubang kecil memungkinkan mesin untuk menggunakan

suhu yang lebih tinggi dari yang mungkin. Ini, suhu tinggi sangat sulit, paduan kristal tunggal yang



digunakan dalam bilah membuat mesin konvensional lubang ini dengan aspek rasio yang tinggi sangat

sulit, jika tidak mustahil.

Small hole EDM juga digunakan untuk membuat lubang mikroskopis untuk komponen sistem bahan

bakar, pemintal untuk serat sintetis seperti rayon, dan aplikasi lainnya.

Ada juga lubang kecil yang berdiri sendiri pengeboran mesin EDM dengan sumbu x-y juga dikenal

sebagai super atau Popper bor lubang yang dapat mesin buta atau melalui lubang. EDM latihan

membuat lubang dengan kuningan panjang atau tabung elektroda tembaga yang berputar dalam chuck

dengan aliran konstan air suling atau deionisasi mengalir melalui elektroda sebagai agen pembilasan dan

dielektrik. Tabung elektroda beroperasi seperti kawat pada mesin EDM wire cut, memiliki percikan

kesenjangan dan laju keausan. Beberapa EDMS pengeboran lubang kecil dapat drill melalui 100 mm

yang lembut atau melalui baja dikeraskan dalam waktu kurang dari 10 detik, rata-rata 50% sampai 80%

laju keausan. Lubang 0,3 mm sampai 6,1 mm dapat dicapai dalam operasi pengeboran. Kuningan

elektroda lebih mudah ke mesin tetapi tidak dianjurkan untuk operasi kawat-dipotong karena tergerus

kuningan partikel menyebabkan "kuningan di kuningan" kerusakan kawat, sehingga tembaga dianjurkan.

[Sunting] mesin disintegrasi Metal

Beberapa produsen memproduksi mesin EDM untuk tujuan khusus menghilangkan alat rusak (drill bit

atau keran) dari benda kerja. Pada aplikasi ini, proses ini disebut "disintegrasi logam mesin".

Keuntungan dan kerugian

Beberapa kelebihan dari EDM termasuk mesin dari:

* Kompleks bentuk-bentuk yang lain akan sulit untuk memproduksi dengan alat pemotongkonvensional* Sangat sulit materi sangat dekat toleransi

* Sangat benda kerja kecil di mana alat pemotong konvensional dapat merusak bagian daritekanan alat kelebihan pemotongan.

* Tidak ada kontak langsung antara alat dan benda kerja. Oleh karena itu bagian halus dan bahan lemah dapat mesin tanpa distorsi apapun.

* Sebuah akhir permukaan yang baik dapat diperoleh.* Sangat lubang halus bisa menjadi mudah dibor.

Beberapa kelemahan termasuk EDM:

* Tingkat lambat removal material.

* Waktu tambahan dan biaya yang digunakan untuk membuat elektroda untuk domba jantan /EDM donat.

* Pengganda sudut tajam pada benda kerja adalah sulit karena elektroda aus.* konsumsi daya spesifik sangat tinggi.

* Konsumsi daya tinggi.* "Overcut" terbentuk.



* memakai alat yang berlebihan terjadi selama mesin.* elektrik bahan non-konduktif dapat mesin hanya dengan spesifik set-up dari proses.

Gambar-gambar:

Electric Discharge Machining

Documents

Transcript of Electric Discharge Machining