New electrode concept improves die-sinking EDM

เครื่องมือและการทำแม่พิมพ์เป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการผลิตภาคอุตสาหกรรม กระบวนการตัดเฉือน (machining) แล้ว การกัดเซาะชิ้นงานด้วยประกายไฟฟ้า หรือ การสปาร์คประกายไฟ (spark erosion) ซึ่งเป็นการใช้ Electrode ซึ่งมีความซับซ้อนมากในการผลิตก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ท้าทายให้นักวิจัยพัฒนาวิธีการที่ง่ายกว่านี้

ในประเทศเยอรมนีการสร้างเครื่องมือและการหล่อแม่พิมพ์เป็นหนึ่งในองคาพยพที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรม เพื่อให้สามารถอยู่ในสนามแข่งขันระดับสากลได้ ผู้ผลิต Tool และ die-makers ของเยอรมันต่างมุ่งมั่นที่จะมีชัยเหนือการผลิตแบบ individual production และประสบผลเชิงประสิทธิภาพและความเป็นเลิศในอุตสาหกรรม Toolmakers ที่ประสบความสำเร็จจึงมุ่งมั่นในการคิดค้นเครื่องมือที่เป็นนวัตกรรม

แม้จะสามารถมีรูปทรงหลากหลายรวมกันอยู่ใน electrode เดียว แต่บางครั้งจำเป็นต้องใช้ sink electrodes รูปทรงเฉพาะจำนวน 100 ≤ n ≤ 1,000 ซึ่งผลิตและจุดประกายไฟได้แบบต่อเนื่องเพื่อให้ได้ final contour ของแม่พิมพ์ฉีด ส่งผลให้เกิดข้อเสียที่การผลิตและการเปลี่ยน sink electrodes ที่ทำให้เสียเวลาในการผลิตโดยรวมมากกว่ากระบวนการกัดเซาะ (sink erosion process) ที่เกิดขึ้นจริง

เพื่อลดเวลาการผลิตของอิเล็กโทรด หรือ electrode production time (tF) และเวลาในการตั้งค่าเครื่องจักร หรือ machine set-up time (tR) พร้อมกับการคำนึงถึงความเป็นไปได้ของ internal flushing ระหว่างการตัดเฉือนด้วยกระแสไฟฟ้า (EDM) มีวิธีการวิจัยเพื่อรวม tubular electrodes ไว้เพื่อให้เป็นเครื่องมือเฉพาะส่วนต่าง ๆ ของ electrode การขึ้นรูปทรงด้านนอกนั้นดำเนินไปโดยไม่มีกระบวนการตัดเฉือน หรือ machining จากที่ก่อนหน้านี้โปรไฟล์ทั้งหมดถูกปรับแต่งทั้งภายนอก machines system หรือ ด้วยการใช้เครื่องมือขึ้นรูป (formimg tools) ที่ผลิตเพิ่มเติม ข้อเท็จจริงที่ว่า การรวมเอา tool electrodes ต่าง ๆ ไว้ด้วยกันนั้นเหมาะสำหรับการกัดเซาะด้วยประกายไฟ (spark erosion countersinking) ประสบผลอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับ milled countersink electrodes

บนพื้นฐานของข้อกำหนดที่มีอยู่สำหรับแนวคิดเรื่องเครื่องมือ หรือ tool concept ที่อนุญาตให้การขึ้นรูปเป็นไปด้วยความยืดหยุ่นสูงสุด การใช้วัสดุสำหรับ tool electrode ที่มีความแข็งมากและ targeted flushing อยู่ที่ frontal working gap (sF) ซึ่งเป็นแนวคิดเกี่ยวกับเครื่องมือเชิงนวัตกรรม หรือ innovative tool conceptสำหรับการกัดหยาบ (roughing machining) ในการกัดเซาะด้วยประกายไฟ (spark erosion countersinking)แนวคิดนี้มีพื้นฐานมาจากการรวม square rods สำหรับลบเหลี่ยมมุมบางส่วนไว้ในแต่ละส่วนของ tool electrode  ด้วยการกระตุ้นแต่ละส่วน electrode รูปทรง 3D ที่ซับซ้อนสามารถถูกเซ็ทไว้สำหรับการจุดประกายไฟสำหรับการกัดเซาะ

นอกจากนี้ ข้อได้เปรียบของ internal flushing ในการกัดเซาะด้วยการสปาร์คประกายไฟยังสามารถบ่งชี้ได้โดยการตรวจสอบเทคโนโลยีเป้าหมาย ผลจากการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการนั้นปรากฎชัดเจนด้วย deeper cavities

ในอนาคต โครงการที่ได้รับการสนับสนุนจากสาธารณชนจะรวมถึงการอัปเดต (updating) และการลดขนาด (downscaling) ของ individual tool electrode segments การเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการทำซ้ำ การเพิ่มประสิทธิภาพของ rinsing conditions และการใช้วัสดุที่ยากต่อการใช้เครื่องมือเครื่องจักร 

 

About The Author