在線切割和EDM模具加工應(yīng)用領(lǐng)域中别肄，EDM的專家們揭示了這樣一種發(fā)展趨勢：自動化程度的提高羔巢，結(jié)合無人化操作加工左启，使模具的加工精度越來越高，表面質(zhì)量越來越好漠盔。

許多模具制造商確信规倚，如果他們擁有高質(zhì)量的EDM放電加工機床，他們就能夠擺脫低級劣質(zhì)石墨的困擾奸涤，但實際上，要獲得正確合適的EDM加工精度殊划，石墨的質(zhì)量起著非常重要的作用祷燥。

Concept Molds公司（位于密執(zhí)安州的Schoolcraft）的EDM模具加工部經(jīng)理Chris Double先生面臨一個雙重挑戰(zhàn)：即生產(chǎn)任務(wù)緊迫和技術(shù)不熟悉。該公司的項目涉及到一個加速器踏板支架的模具制造登徐，其中加強筋的生產(chǎn)需要大量耐熱和耐腐蝕銅合金的鑲刀片翁乌。

雖然他做過許多按用戶要求加工的工作，但Double先生習(xí)慣于處理解決同類型項目上普遍存在的問題哟笨，如模腔尺寸蒙搅、加強筋深度、關(guān)鍵細節(jié)以及所希望的表面光潔度母逸。一般來說潘尿，這些問題與加工工作所需的石墨有關(guān)。只要了解了加工要求徒溪，大多數(shù)生產(chǎn)人員就能夠精確地估計出完成該項目所需的工時忿偷。

那些有著多種金屬加工經(jīng)驗的生產(chǎn)人員，認識到這個任務(wù)可能都比較困難臊泌，碰到的問題可能也比較多鲤桥。更麻煩的是揍拆，加工材料還是Double先生不熟悉的。雖然他對加工高含銅量合金具有一定的經(jīng)驗茶凳，但僅限于小的鑲刀片加工嫂拴。由于EDM模具加工的是電極的磨損量大，而且加工時間較長贮喧，因此一般只用于加工小部件的內(nèi)腔顷牌。但是現(xiàn)在這個項目，加工的尺寸較大塞淹，而且外形比較復(fù)雜窟蓝。

根據(jù)以往經(jīng)驗，Double先生進行了計算饱普，確定了所需的石墨電極數(shù)量迄咸。其結(jié)論是：完成這一模具所需的兩個模芯加工，將要花費4個星期的EDM加工時間杉源。他必須找到一個更好的生產(chǎn)辦法屿钥，以便按時完成這項工作任務(wù)。

 
耐熱耐腐蝕銅合金模芯與一些EDM-C200電極墙哲，從塑料成品上可以看到其中一部分加強筋圖中所示為帶芯的電極坎市，可加工必要的切割深度

尋找解決方案

創(chuàng)新、質(zhì)量和客戶滿意度以及高素質(zhì)的員工隊伍是Concept Molds公司的核心氏石。凡是到工廠參觀的人員盹馅，都會發(fā)現(xiàn)到這些價值正反映在流水線作業(yè)員工身上。在Concept公司愿航，充分利用現(xiàn)有技術(shù)的是按時完成工作計劃的關(guān)鍵毒奇。為滿足客戶需求，公司組織員工討論身音，并設(shè)法找到最佳生產(chǎn)方法沥葛。

Double先生知道，要解決這個問題需要找到適合的石墨電極叔收。一般來說齿穗，POCO公司的EDM200和EDM3等級均可滿足加工的需要。Double先生打電話給他的石墨供應(yīng)商Belmont設(shè)備公司（在密執(zhí)安州的Madison Heights）的John Shore先生饺律，告訴他這一工作的要求以后窃页，Shore先生建議采用一種含銅的石墨，像EDM-C200那種蓝晒，以減少加工時間腮出。這一建議是Shore先生根據(jù)自己所積累的關(guān)于石墨材料的知識而做出的。Shore先生參加過POCO公司的EDM技術(shù)培訓(xùn)班芝薇，懂得各等級石墨之間的不同性能和各種加工參數(shù)的重要性胚嘲。

在推薦EDM-C200后不久作儿，談話內(nèi)容就轉(zhuǎn)入到價格問題。最初的估價是有關(guān)整塊的石墨馋劈。EDM-C200的價格差不多相當(dāng)于Double先生通常使用的EDM-200的4倍攻锰，然后還需加上高成本加工。Double先生并沒有立即接受妓雾，他需要了解一下這么高價格的石墨是否真的有用娶吞。

驗證結(jié)果

不久，Shore先生就這一材料可以解決EDM加工高含銅量合金相關(guān)的生產(chǎn)問題的證明屁坛，例如加工耐熱和耐腐蝕的銅合金肖糖。由于Double先生不熟悉EDM-C200的加工參數(shù)及其所期望的結(jié)果，他要求POCO公司提供技術(shù)支持宽缎，并要求其專家Jerry Mercer先生提出有關(guān)機床加工參數(shù)的應(yīng)用建議睹蜈。

根據(jù)加強筋的厚度和燒蝕加工深度，實際上Mercer先生很快就證實了EDM-C200（10mm級）而不是EDM-3（5mm級）最適合于這一應(yīng)用目的着雪。另一個考慮的因素是因為在每一個槽的角落都帶有圓角半徑牲课，而不是需要維護的小半徑銳角。

其次瞎励，Mercer先生和Double先生將含銅的石墨與普通石墨進行了對比女灸。他們認為：在燒蝕加工外來的金屬時，含銅的石墨應(yīng)該使用負極蒜肥。銅合金的高導(dǎo)熱性可使整個工件的火花能量很快消散但雨，而不會在停工期間將能量隔離在火花可見的范圍內(nèi)，形成一個金屬熔池丘多。
電極的負極可以使電流逆向倒流岗努，從而可進一步優(yōu)化工件的能量。石墨中的銅含量可以增加電極的導(dǎo)電率谢鹊，產(chǎn)生較低的電阻，有利于更有效的燃燒加工留凭。由于較低的ER佃扼，能量通過電極被傳送到工件，更好地讓電流通過電極蔼夜，不會給加強筋的截面?zhèn)魉瓦^量的電能兼耀。
雖然清洗條件很差，但由于操作時間很短求冷，而停工時間很長瘤运，一個很深的加強筋可以很快地清除出里面的微粒，并將間隙清理干凈匠题。這些殘留物將是加強筋工作的不穩(wěn)定的因素拯坟，并導(dǎo)致性能下降但金。

使用研究

Double先生翻閱了他的整本技術(shù)手冊，同時郁季，Mercer先生也比較了EDM-200與EDB-C200的金屬切削速度冷溃。Mercer先生實際上使用了電腦程序來進行比較，以確定石墨和含銅石墨在耐熱和耐腐蝕銅合金上的百分比差別弹双。

 
圖中所示為帶芯的電極碰素，可加工必要的切割深度

在這一點上，他們討論了兩種材料的速度與磨損之間的不同战辨。采用EDM-C200所期望的電極磨損量要比正常的石墨少20%媒邀，而金屬的切削速度則提高了兩倍多。事實證明莱火，對于耐熱耐腐蝕的合金銅應(yīng)用領(lǐng)域而言滴推，EDM-C200的物理特性具有一定的優(yōu)點，它可降低磨損和提高速度洪磕。關(guān)于電極的數(shù)量問題也展開了討論指胡，Mercer先生相信，由于其磨損較少晋丑，在計劃中的每一套26種電極中橘忿，至少有一種電極可以取消。

Double先生準備在三菱EX-22機床上燒蝕加工這一工件嚼债。Mercer先生熟悉在這種機床上的加工侯选，他知道在master pack軟件包中有一個E編碼程序適用于5mm粒度的含銅石墨。為了利用10mm粒度的EDM-C200土童，需要將加工參數(shù)進行調(diào)整诗茎。

EDM-C200可以用于更強的燒蝕加工，于是兩人進一步討論增加電極下面的尺寸献汗，以便于增加電流敢订。由于有了加工加強筋的電極，工作時間和停工時間也需要調(diào)整罢吃。Double先生應(yīng)用這一信息創(chuàng)建了一個程序楚午，采用這一程序，他可用所選擇的電極材料尿招，加工這一應(yīng)用領(lǐng)域的金屬矾柜，以便達到最佳的效率。

開始生產(chǎn)

現(xiàn)在一切準備就緒就谜，可以開始生產(chǎn)怪蔑。EDM-C200已經(jīng)訂購，電極的制造也已開始。Concept Molds公司的線切割EDM經(jīng)理Brad Gaddis先生加工了26套電極：每一套中的4個電極將用于燒蝕加工兩個模腔缆瓣。電極的生產(chǎn)進展順利哮瓦，燒蝕加工的工作已準備就緒。

由于三菱EDM有一個32位的換刀裝置卦瘤，因此大部分工作可以無人化操作運行镇评。Double先生將其手機置于機床的監(jiān)控器之下，當(dāng)出現(xiàn)問題時瑰氨，他會及時得到報警牺鱼。

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