نناقش اليوم تطبيق الترسيب بالشرارة الكهربائية في السبائك المعدنية، وفي نفس الوقت سنركز على هذه التقنية وكيفية تعديل القالب في أدوات قولبة الحقن وقوالب الصب.
ما هو ترسيب الشرارة الكهربائية؟
المعالجة بالشرارة الكهربائية، والمعروفة أيضًا باسم معالجة التفريغ الكهربائي (EDM)، هي عملية تصنيع متخصصة تتضمن استخدام التفريغات الكهربائية لتشكيل وتعديل سطح الأجزاء المعدنية.
أثناء المعالجة بالشرارة الكهربائية، يتم توليد تفريغ كهربائي بين القطب الكهربائي وقطعة الشغل، وعادة ما تكون مصنوعة من مواد موصلة مثل الفولاذ أو السبائك.تبدأ العملية بوضع القطب الكهربائي، غالبًا على شكل أداة صغيرة، على مقربة من قطعة العمل.
عندما يتم تطبيق الجهد بين القطب وقطعة العمل، تحدث سلسلة من التفريغ الكهربائي السريع.تولد هذه التفريغات حرارة شديدة، مما يؤدي إلى إذابة أجزاء صغيرة من سطح قطعة العمل.يتم بعد ذلك إخماد المعدن المنصهر بسرعة بواسطة السائل العازل، مما يؤدي إلى تصلبه وتشكيل حفر صغيرة أو فجوات.
يتم تطبيق ESD على السبائك المعدنية
عندما يتم إطلاق طاقة المكثف، يقوم التيار المباشر بإنشاء قوس بلازما عالي الحرارة بين طرف القطب الكهربائي وقطعة الشغل المصنوعة من السبائك المعدنية.نطاق درجة الحرارة المرتفعة هذا يتراوح بين 8000 و 25000 درجة مئوية.يقوم قوس البلازما بتأين الأنود وينقل المادة المنصهرة بسرعة إلى قطعة العمل.
يتم نقل هذا الأنود المؤين إلى الركيزة عبر نبضات قصيرة.يتكون القوس ذو درجة الحرارة المرتفعة من جزيئات الأنود، وتيار حراري (نفث ساخن)، والبلازما الناتجة عن تحلل الغازات والذرات التفاعلية من النيتروجين والأكسجين والكربون.يتم نقل معظم الحرارة عن طريق الطائرات الحرارية والبلازما.
نظرًا لأن النبضات قصيرة، فإن نقل الحرارة عبر النفث الحراري والغازات الأخرى يكون في حده الأدنى، ويتم نقل الحرارة الوحيد إلى الركيزة من خلال عدد صغير من جزيئات الأنود المترسبة على الركيزة.ولذلك، تنقل هذه النبضات كمية صغيرة من الحرارة إلى الركيزة دون تغيير البنية المجهرية للركيزة.تعد هذه الطريقة أكثر فائدة من عملية اللحام بالصهر المستخدمة عادةً لإصلاح السبائك ذات خصائص المنطقة الضعيفة المتأثرة بالحرارة (على سبيل المثال، صلابة منخفضة، صلابة عالية، تكسير التميع).
بالإضافة إلى ذلك، تساعد العملية على إنشاء رابطة معدنية قوية بين الركيزة والطلاء.يبدأ السبائك الدقيقة بين ذوبان القطب الكهربائي والركيزة في تكوين البلازما من خلال تحلل الهواء والكربونات والكربيدات والنيتريدات.
مزايا
1. الدقة والدقة: تتيح المعالجة بالشرارة الكهربائية تشكيلًا دقيقًا ودقيقًا للتفاصيل المعقدة والخطوط المعقدة على الأسطح المعدنية.تؤدي التفريغات الكهربائية الخاضعة للرقابة إلى تآكل المادة بطريقة يمكن التحكم فيها، مما يتيح إنشاء ميزات دقيقة مثل الثقوب الصغيرة أو الشقوق أو المسافات البادئة بدقة عالية للأبعاد.
2. الحفاظ على سلامة المواد: إحدى المزايا المهمة للمعالجة بالشرارة الكهربائية هي قدرتها على الحفاظ على صلابة وسلامة قطعة العمل.على عكس طرق التصنيع التقليدية التي يمكن أن تولد حرارة زائدة وتسبب تغييرات غير مرغوب فيها في خصائص المواد، فإن المعالجة بالشرارة الكهربائية تقلل من المناطق المتأثرة بالحرارة وتحافظ على صلابة قطعة العمل وسلامتها الهيكلية.
3. الأشكال الهندسية المعقدة: تتيح المعالجة بالشرارة الكهربائية تصنيع الأشكال الهندسية المعقدة التي قد يكون تحقيقها صعبًا أو مستحيلًا باستخدام طرق المعالجة التقليدية.تسمح قدرتها على تشكيل الميزات المعقدة بإنتاج القوالب أو القوالب أو المكونات الأخرى ذات الخطوط الفريدة والتفاصيل المعقدة، مما يزيد من إمكانيات التصميم.
4. عدم تآكل الأدوات: على عكس طرق التصنيع التقليدية التي تتضمن القطع أو التآكل، لا تتضمن المعالجة بالشرارة الكهربائية اتصالاً مباشرًا بين الأداة وقطعة العمل.ونتيجة لذلك، يكون هناك حد أدنى من تآكل الأدوات، مما يؤدي إلى إطالة عمر الأداة وتقليل تكاليف الصيانة.
ملخص
تقدم هذه المقالة بشكل أساسي عملية EDM في عملية صنع القالب، ولا تقدم تدفق العملية فحسب، بل تقدم أيضًا المزايا الرئيسية لهذه العملية.من خلال الفيديو أعلاه، آمل أن تتمكن من فهم العملية بشكل أكثر وضوحًا.إذا كانت لديك أسئلة أخرى، فلا تتردد في ذلكاتصل بنا.
وقت النشر: 07 يونيو 2024