View cart 0

Zwiększanie możliwości: W jaki sposób jednoczesne wysokie natężenie i częstotliwość prądu pozwoliły maszynom ANCA EDG wyznaczać trendy w produkcji PCD.

Read this in your language
  • 简体中文
  • English
  • Français
  • Deutsch
  • Italiano
  • 日本語
  • 한국어
  • Español

OTRZYMUJ WIADOMOŚCI ANCA BEZPOŚREDNIO DO SWOJEJ SKRZYNKI POCZTOWEJ

Bądź na bieżąco z najnowszymi wskazówkami i nowinkami technologicznymi

Subscribe

Polityka prywatności



Produkty wykorzystujące diament polikrystaliczny (PCD) są szeroko stosowane w branży ze względu na ich wyjątkową odporność na ścieranie oraz trwałość, szczególnie podczas obróbki materiałów nieżelaznych. Dzięki jednorodnej strukturze sieci krystalicznej, diament to najtwardszy znany materiał, który doskonale sprawdza się w procesach produkcyjnych wymagających wysokiej prędkości, szybkości posuwu i odporności na zużycie. PCD nie jest zwykle stosowany do obróbki materiałów żelaznych, takich jak żelazo lub stal ze względu na reakcję chemiczną, która zachodzi pomiędzy diamentem i cząsteczkami żelaza. Atomy węgla diametru reagują z atomami żelaza w materiałach żelaznych lub stalowych tworząc węglik żelaza (Fe3C), czyli cementyt powodujący uszkodzenie ostrza narzędzia.  Narzędzia te mogą być z powodzeniem stosowane do obróbki materiałów bimetalicznych, między innymi aluminium i żeliwa.

Obszary, w których PCD sprawdza się najlepiej to obróbka materiałów nieżelaznych, kompozytów, podzespołów elektronicznych, tarcicy i metali szlachetnych.
 
 
Metale nieżelazne Polimery i inne materiały Metale szlachetne
Aluminum Kompozyty Platyna
Węglik Włókna węglowe Złoto
Tytan Włókna szklane Srebro
Nikiel Ceramika Brąz
Ołów Polieter (PEEK)  
Miedź Drewno i tarcica  
Mosiądz PCB  
 
Rys. 1: Materiały poddawane obróbce z użyciem narzędzi PCD.
 
Podczas obróbki tych materiałów, narzędzia PCD wykazują doskonałą odporność na zużycie, wysoką tolerancję na ciepło i trwałość.

Użycie PCD w produkcji narzędzi nie jest nowym rozwiązaniem, przy czym dynamiczny rozwój lekkich materiałów związany z rywalizacją producentów w stworzeniu lekkich i trwałych produktów w wielu różnych branżach dodatkowo wyróżnił uniwersalność tego materiału. Aluminium i produkty kompozytowe notują stały wzrost dzięki błyskawicznemu rozwojowi elektroniki użytkowej, lekkich środków transportu i sposobów bardziej efektywnego wytwarzania energii. 

Wzrost zapotrzebowania na podzespoły nieżelazne oraz narzędzia PCD jest powiązany również z presją wywieraną na producentów obrabiarek. Obniżenie czasów cyklu i zwiększenie jakości wykończenia powierzchni umożliwia producentom narzędzi PCD zwiększenie atrakcyjności ich oferty poprzez ograniczenie kosztów produkcji narzędzi oraz zwiększenie jakości i trwałości istotnych dla użytkownika końcowego. 

W celu umożliwienia klientom ANCA wytwarzania wysokiej jakości niedrogich narzędzi, nowy generator ANCA Motion SparX został opracowany i stworzony z wykorzystaniem zaawansowanego układu regulacji mocy. Układ ten umożliwił stworzenie generatora z szerokim pasmem zabronionym, które pozwala osiągnąć jednocześnie wysokie natężenie i częstotliwość prądu, zapewniając możliwość generowania nano- i piko-impulsów w zakresie megaamperowym na sekundę oraz większą kontrolę procesu obróbki elektroerozyjnej. Jednocześnie, zapewnia to większą prędkość oraz lepszą kontrolę procesów obróbki elektroerozyjnej, niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań oraz umożliwia kompleksowe wytwarzanie narzędzi z użyciem nanocząsteczek PCD (na przykład: Element Six CMX850 o wielkości 0,85 µm oraz CTX002 o wielkości 2 µm) oraz większych cząsteczek PCD (na przykład: CTH025 o średniej wielkości 25 µm oraz wielomodalnego CTM302 o wielkości do 2 µm do 30 µm).
 
Ponadto, dzięki możliwości ruchu maszyn ANCA EDG w pięciu osiach oraz obrotowej elektrodzie miedzianej możliwe jest wykonanie praktycznie dowolnych geometrii narzędzi, również złożonych geometrii powierzchni czołowej i rowków. Połączenie atrakcyjnych cen i właściwości użytkowych z najwyższą elastycznością umożliwia producentom narzędzi stworzenie wysokiej jakości konkurencyjnych narzędzi PCD.  Ponadto, dzięki zwiększonej wydajności, krótszym czasom cyklu oraz wyższej jakości wykończenia powierzchni, użytkownicy mają dostęp do najbardziej zaawansowanego urządzenia do obróbki elektroerozyjnej dostępnego na rynku. Firma ANCA jest jedynym dostawcą urządzeń do obróbki elektroerozyjnej na rynku, które zapewniają synchronizowany, regulowany, inteligentny i w pełni sterowany proces obróbki elektroerozyjnej doskonale dostosowany do szerokiego asortymentu materiałów nieżelaznych.

W celu podkreślenia zalet swoich maszyn, ANCA przeprowadziła próby narzędzi wykonanych na maszynach ANCA EDG, na maszynach do obróbki laserowej oferowanych przez konkurencję oraz na maszynach do obróbki elektroerozyjnej oferowanych przez konkurencję.  W próbach wykorzystano narzędzie lutowane 2D 12 mm (powierzchnia czołowa z zerowym kątem natarcia), ponieważ systemy ablacji laserowej nie umożliwiają wytwarzania narzędzi o dużych rowkach. Jako materiał PCD wykorzystano Element Six CTM302.

Próbny wykazały, że maszyna ANCA EDG nie tylko zapewnia taką samą jakość i czasy cykli co systemy laserowe, ale zapewnia również znacznie lepszą jakość, niż konkurencyjne maszyny do obróbki elektroerozyjnej.


Rys. 2: Porównanie narzędzi w próbach obróbki laserowej i elektroerozyjnej
 
  Konkurencyjna maszyna do obróbki laserowej Konkurencyjna maszyna do obróbki elektroerozyjnej ANCA EDG
Ustawienia - Standardowe wykończenie Standardowe wykończenie
Wykończenie powierzchni (µm Ra) 0,200 0,400 0,200
Czas cyklu 26 min. : 24 s. 56 min. : 00 s. 26 min. : 20 s.
Promień zaokrąglenia naroża (µm) 9,45 6,25 3,22
 
Rys. 3: Dane porównawcze uzyskane na podstawie prób
Ponadto, krawędzie skrawające były trzykrotnie ostrzejsze w przypadku narzędzi wykonanych na maszynie ANCA w porównaniu do narzędzi wykonanych metodą ablacji laserowej. Ostre krawędzie skrawające są szczególnie istotne w obróbce aluminium i kompozytów, ponieważ ograniczają one tworzenie zadziorów z jednoczesnym zwiększeniem jakości wykończenia powierzchni. Ostre krawędzie skrawające pozwalają również ograniczyć ryzyko rozwarstwienia kompozytów podczas obróbki.
      
 
Rys. 4: PO PRAWO: Krawędź skrawająca wykonana na maszynie ANCA EDG. Uwagę zwraca ostra krawędź skrawająca.
Rys. 5: PO LEWO: promień krawędzi skrawającej narzędzia wykonanego metodą ablacji laserowej. Uwagę zwraca duże zaokrąglenie krawędzi skrawającej.
 
Porównanie pokazało, że maszyna ANCA EDG z nowym generatorem ANCA Motion SparX nie tylko może być z powodzeniem stosowana ze wszystkimi gatunkami PCD w dowolnej branży, ale również to, że procesy obróbki elektroerozyjnej wykorzystujące układ regulacji mocy zapewniający jednocześnie prąd o wysokim natężeniu i częstotliwości dają przewagę nad tradycyjnymi rozwiązaniami obróbki elektroerozyjnej i laserowej.
    
 

14 października 2021