ماكينة تآكل شرارة

أنواع ماكينات التآكل الشِّعَريّ

ماكينات التآكل الشِّعَريّ هي أجهزة تستخدم التفريغ الكهربائي لتشكيل المواد. تُسمى أيضًا ماكينات التآكل الشِّعَريّ أو ماكينات EDM ذات السلك.

عادةً، يمكن تقسيم هذه الماكينات إلى ثلاثة أنواع رئيسية بناءً على طريقة عملها: ماكينات EDM ذات التغليف، وماكينات EDM ذات السلك، وماكينات EDM السطحية أو الغارقة.

• ماكينات EDM ذات التغليف:

تُنشئ هذه الماكينات أشكالًا معقدة باستخدام أدوات تشكيل الأقطاب الكهربائية. عادةً ما تُصنع الأقطاب الكهربائية من النحاس الأصفر أو النحاس أو الجرافيت أو مزيج من هذه المواد. يتم تحديد اختيار المواد بواسطة ميزات ومتطلبات المنتجات النهائية. هذا النوع من ماكينة التآكل شائع في صناعة القوالب والمتوفرات. يمكنها إنتاج تجاويف معقدة وعميقة في المواد الصلبة بدقة عالية. من الشائع جدًا تغيير شكل الأقطاب الكهربائية. لذلك، فإن ماكينات EDM ذات التغليف قادرة أيضًا على استخدام الهندسة العكسية أو تشكيل التفريغ الكهربائي لتغيير هندسة الأقطاب الكهربائية.

تُعدّ EDM قوسية مُتعددة الأقطاب الكهربائية مُتغيرًا شائعًا آخر لآلات EDM ذات التغليف. تستخدم أقطابًا كهربائية ذات خيوط سلكية متعددة ملفوفة معًا على شكل أسطوانة. تُحسِّن هذه العملية سرعة التصنيع وجودة السطح. بالإضافة إلى ذلك، يُمكنها استخدام مجموعة أوسع من سوائل العزل من حيث النوع والكمية. هذا يعني أنه يُمكن استخدامها لمعالجة المزيد من أنواع المواد ومتطلبات الدقة.

• ماكينات EDM ذات السلك:

يستخدم هذا النوع من ماكينات التآكل الشِّعَريّ سلكًا رفيعًا كقطب كهربائي. يتحرك السلك عبر أخاديد توجيه أو بكرات لتشكيل مسار قطع. يمكنه إنشاء محيطات وزوايا ضيقة ومعقدة. هذا شيء يصعب على الطرق الأخرى القيام به. تتمتع ماكينات EDM ذات السلك بمجموعة متنوعة من أنواع وأحجام الأسلاك، مثل النحاس الأصفر والنحاس والسلك المُغطى وغيرها. كما تُمكّن الماكينات المستخدمين من اختيار سرعة القطع والدقة وفقًا لاحتياجاتهم. هذا يجعل المنتجات النهائية تتمتع بتوزيع إحصائي أفضل. تتضمن تطبيقاتها المفضلة قطع صفائح معدنية وصنع مكونات دقيقة وتكييف الثقوب.

• EDM الغارقة:

  تُعرف أحيانًا باسم EDM الغاطسة. تُشكّل شُعلة EDM تجويفًا في قطعة العمل يكون مطابقًا لملف القطب الكهربائي. عادةً ما يُصنع قطب EDM من الجرافيت أو النحاس. قد يختلف التصميم اعتمادًا على التطبيق المحدد. ثم يُنزل القطب الكهربائي، أو يُغمس، في قطعة العمل. أخيرًا، يُنشئ تجويفًا مطابقًا تمامًا لشكل القطب الكهربائي. تُعدّ EDM الغارقة مجهزة جيدًا لتشكيل هندسات داخلية معقدة، والثقوب، والثقوب العمياء.

  عادةً ما يتم التحكم في EDM الغارقة الحديثة بواسطة CAM أو CNC.

مواصفات وصيانة ماكينات التآكل الشِّعَريّ

• نطاق مواد العمل

  يمكن لماكينة EDM أن تُشغّل شُعلة تآكلية على مواد متنوعة، بما في ذلك فولاذ الأدوات، وفولاذ السبائك، وفولاذ مقاوم للصدأ، والتيتانيوم، والكربيد، وغيرها من المواد الموصلة. ومع ذلك، يمكن أن يكون تآكل التيتانيوم صعبًا بسبب قوته العالية وتوصيله الحراري المنخفض. وبالتالي، يتطلب التيتانيوم تقنيات ومعدات متخصصة لتصنيع التآكل.

• سوائل العزل

  تستخدم ماكينات EDM سوائل العزل للعزل والتبريد أثناء عملية التآكل. تشمل الأنواع الشائعة لسوائل العزل السوائل القائمة على الهيدروكربون والسوائل القابلة للذوبان في الماء والسوائل الاصطناعية الإسترية. يمكن أن يؤثر اختيار سائل العزل على أداء التصنيع ونعومة السطح.

• مواد الأقطاب الكهربائية

  تستخدم ماكينات التآكل الشِّعَريّ مواد مختلفة للأقطاب الكهربائية اعتمادًا على التطبيق والنتائج المرجوة. يُعدّ الجرافيت الخيار الأكثر شيوعًا. يُعدّ النحاس ومُركباته (مثل التنغستن النحاسي) أيضًا خيارات شائعة بسبب توصيله الكهربائي الممتاز ومعدلات التآكل المنخفضة. تُستخدم أقطاب النحاس الأصفر لتطبيقات محددة تتطلب تشطيبًا معينًا أو خصائص تصنيع.

• إعداد قطعة العمل

  تتمتع ماكينات EDM بآلية لتأمين قطعة العمل. قد ينطوي ذلك على أنظمة تثبيت أو تركيبات أو ملقطات تضمن الاستقرار والدقة أثناء عمليات التصنيع. قد يختلف إعداد قطعة العمل اعتمادًا على حجم ونوع ماكينة EDM.

• نظام التغذية

  تستخدم بعض ماكينات التآكل الشِّعَريّ نظام تغذية يتحكم في حركة القطب الكهربائي ومعدل التغذية. يضمن هذا النظام عمقًا ثابتًا للتصنيع ويمنع التآكل المفرط أو حرق قطعة العمل.

تُؤمّن الصيانة السليمة الأداء الأمثل وعمر طويل لماكينات التآكل الشِّعَريّ. فيما يلي بعض نصائح الصيانة العامة:

• صيانة أسبوعية

  قم بتنظيف الماكينة بالكامل بدقة. استخدم قطعة قماش ناعمة وبعض محلول التنظيف لإزالة أي بقايا زيت EDM من لوحة التحكم ومقابض التشغيل والسكك الحديدية الموجهة وخزانات المياه. أيضًا، قم بإزالة الغبار أو الحطام الذي تراكم في أي جزء من الماكينة.

• كل 1-3 أشهر

  تحقق من فلاتر الهواء ونظفها. سيساعد القيام بذلك بانتظام على منع الملوثات من دخول الماكينة. قم بتغيير سائل العزل وفقًا لاقتراح المُصنّع. سيساعد ذلك على الحفاظ على الأداء الأمثل للتصنيع وخصائص المبرد. قم بتشحيم جميع الأجزاء المتحركة، بما في ذلك السكك الحديدية وأكمام التوجيه الكهربائية ومسامير الرصاص والمحامل، لتقليل التآكل من الاحتكاك وضمان الحركة السلسة. أثناء ذلك، تحقق من جميع تركيبات السوائل الهيدروليكية والخراطيم والأختام بحثًا عن أي علامات للتلف أو التسرب. ثم قم بتنظيف أقطاب الماكينة واستبدل أي أقطاب أصبحت مهترئة للغاية لدرجة عدم الاستخدام.

تطبيقات ماكينات التآكل الشِّعَريّ

يكمن التطبيق الأساسي لماكينات التآكل الشِّعَريّ في إنشاء أشكال معقدة وهياكل تجاويف. ومع ذلك، هناك استخدامات أخرى لهذه المعدات.

• إنتاج قوالب دقيقة ومعقدة: تُستخدم هذه الماكينات بشكل أساسي لإنتاج قوالب دقيقة ومعقدة ومتوفرات، والتي تُصنع عادةً من مواد يصعب قطعها. يتضمن ذلك صناعة القوالب للبلاستيك والمتوفرات والصب. يمكن لآلات EDM قطع أو تشكيل حتى المواد بطريقة معقدة ودقيقة. هذا هو السبب في استخدامها بشكل شائع لصناعة القوالب لصب الحقن أو لإنشاء متوفرات ختم.
• إصلاح الأجزاء التالفة: يمكن أيضًا استخدام ماكينات التآكل الشِّعَريّ لإصلاح الأجزاء التالفة أو البالية عن طريق إزالة المواد بشكل انتقائي لاستعادة الشكل أو الملف الأصلي. يمكن القيام بذلك دون إزالة المكون التالف باستخدام هذه الماكينات أو حتى تغيير المنطقة المحيطة.
• إنشاء ثقوب أو فتحات في المواد: يمكن لهذه الماكينات إنشاء ثقوب أو فتحات في مواد يصعب حفرها أو تصنيعها باستخدام الطرق التقليدية، مثل السيراميك أو الفولاذ المقسى.
• عمليات النقش والتمييز: يمكن لبعض ماكينات التآكل الشِّعَريّ إجراء عمليات النقش والتمييز عن طريق إزالة المواد بشكل انتقائي لإنشاء تصاميم أو أنماط أو نصوص على سطح قطعة العمل.
• تصنيع المواد الهشة: يمكن استخدام ماكينات التآكل الشِّعَريّ لتصنيع المواد الهشة أو القابلة للكسر، مثل الزجاج أو السيراميك، والتي يُرجح كسرها أو تشققها أثناء عمليات التصنيع التقليدية.
• تشكيل دقيق للمكونات الدوارة: تُعدّ ماكينات EDM ذات السلك مثالية لتحقيق قطع عالية الدقة وأشكال معقدة في المواد الهشة مثل السيراميك أو الزجاج. عن طريق استخدام تقنية القطع غير الملامسة، يمكن لهذه الماكينات إنشاء هندسات معقدة دون تطبيق ضغط، مما يُقلل من خطر تشوه المواد أو كسرها.
• تصنيع المعدات الطبية: يمكن أيضًا استخدام ماكينات التآكل في المجال الطبي. على سبيل المثال، يمكن لهذه الماكينات بسهولة إنشاء الأجزاء الدقيقة والمعقدة اللازمة للمعدات والأجهزة الطبية. قد تتطلب بعض هذه الأجهزة استخدام التآكل الشِّعَريّ للعمل بشكل صحيح.

كيفية اختيار ماكينات التآكل الشِّعَريّ

• ماكينات EDM ذات التغليف:

  تستخدم هذه الماكينات أقطابًا كهربائية سلكية مستمرة لقطع الأشكال والمحيطات. تُعدّ مناسبة لإنشاء أشكال هندسية معقدة ولديها معدل إزالة مواد منخفض لتحسين تشطيبات السطح.

• مُولدات EDM ذات الكبش:

  تُنشئ ماكينة EDM ذات الكبش شُعلة تفريغ كهربائي لإزالة المواد من قطعة العمل. اختر هذه الماكينات لمهام مثل صناعة القوالب والمتوفرات والأجزاء المعقدة في المواد التي يصعب تصنيعها.

تحقق من مستوى أتمتة الماكينة. هل يحتاج المشترون إلى نماذج ذات أنظمة CNC مُتقدمة تُقدم عمليات مُتّصلة بالكامل بدقة عالية وتكرارية، أم أن ماكينة أبسط وأقل أتمتة ستُفي بالغرض؟

• ماكينة EDM اليدوية:

  تُمكّن ماكينة EDM اليدوية المشغّلين من التحكم في الماكينة يدويًا. تُستخدم هذه الماكينات في تطبيقات تصنيع متنوعة ويمكنها العمل مع أنواع مختلفة من المواد. تُستخدم ماكينات EDM اليدوية غالبًا لإنشاء المتوفرات والقوالب والأجزاء المعقدة في المواد التي يصعب تصنيعها.

• ماكينة CNC EDM:

  تُعدّ ماكينات CNC (التحكم العددي بالحاسوب) للتآكل السلكي ماكينات تآكل شِّعَريّ يتم التحكم في مسار القطع فيها بواسطة الكمبيوتر. تُعرف هذه الأنواع من الماكينات بدقتها وإمكانية تكرارها وقدرتها على إنتاج أشكال معقدة بتفاوتات ضيقة. تُعدّ مثالية لصنع أجزاء دقيقة أو نماذج أولية بسرعة وكفاءة.

قم بفحص هيكل الماكينة ومكوناتها للتأكد من قوتها وموثوقيتها. أيضًا، تحقق من توافر خدمات الصيانة والدعم لماكينة التآكل الشِّعَريّ التي تم اختيارها. يمكن أن يؤدي اختيار ماكينة ذات احتياجات صيانة بسيطة إلى توفير وقت التوقف عن العمل والمصاريف المستقبلية. أخيرًا، ضع في اعتبارك مصدر الطاقة الذي تستخدمه ماكينة EDM. تشمل الخيارات القياسية التيار المتردد والتيار المستمر والتوربين الهوائي أو الطاقة الهيدروليكية القائمة على الماء. اختر النوع الذي يناسب التطبيق والبيئة المحددين.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هي أنواع المواد التي يمكن لماكينة التآكل الشِّعَريّ قطعها؟

ج1: تُقدم ماكينة التآكل الشِّعَريّ مرونة في تصنيع أنواع متنوعة من المواد. يمكنها تصنيع المعادن الناعمة بنجاح، مثل النحاس والنحاس الأصفر والألمنيوم، بالإضافة إلى المعادن الصلبة، بما في ذلك فولاذ الأدوات، والفولاذ الكربوني، وفولاذ السبائك، والفولاذ المقاوم للصدأ، والتيتانيوم.

س2: ما الفرق بين EDM ذات التغليف و EDM ذات السلك؟

ج2: تتضمن ماكينة التآكل الشِّعَريّ كلًا من طرازات EDM ذات التغليف و EDM ذات السلك. بينما تستخدم EDM ذات التغليف شُعلة كهربائية حرارية لقطع قطعة العمل، تستخدم EDM ذات السلك سلكًا معدنيًا لقطع قطعة العمل بدقة. توفر كلتا الطريقتين قدرات تصنيع عالية الدقة، لكنهما مناسبتان لأشكال ومواصفات أخرى.

س3: لماذا تُسمى EDM التآكل الشِّعَريّ؟

ج3: يُعدّ EDM اختصارًا لـ Electrical Discharge Machining. إنها طريقة تصنيع تتضمن إزالة المواد من قطعة العمل بواسطة سلسلة من التفريغات الكهربائية عالية الجهد، والتي تُنشئ شُعلة صغيرة تُآكل المادة. ومن ثم، يأتي اسم التآكل الشِّعَريّ.

س4: هل EDM التآكل الشِّعَريّ دقيقة؟

ج4: تُعدّ الدقة العالية من المزايا الكبيرة لماكينة قطع التآكل الشِّعَريّ. يمكن لهذه الماكينات إنشاء ثقوب صغيرة وأنماط معقدة وتفاوتات ضيقة لا تُمكن الوصول إليها باستخدام طرق التصنيع التقليدية.