EDM-Toleranzplanung für AM-Schlitze, Löcher und dünne Metallmerkmale
Die EDM-Toleranzplanung für AM-Schlitze, Löcher und dünne Metallmerkmale sollte vor dem Druck des Teils erfolgen. Ein Schlitz, der in CAD sauber aussieht, kann einen Drahtverlauf, ein Startloch, eine stabile Bezugsfläche und ausreichend Material für die Endbearbeitung erfordern. Eine dünne Wand kann sich nach der Wärmebehandlung verschieben. Ein kleines Loch kann als Pilotmerkmal druckbar sein, benötigt aber möglicherweise noch EDM, CNC, Reiben oder eine Neukonstruktion vor der Abnahme.
Neway prüft EDM-Anfragen, indem der gedruckte Rohling vom gesteuerten Merkmal getrennt wird. Der additive Prozess kann die nahezu endkonturnahe Geometrie erzeugen, während elektrische Entladungsbearbeitung scharfe Profile, empfindliche Merkmale und schwer zu bearbeitende Zonen schützt, in denen Werkzeugkraft oder Werkzeugdurchmesser eine Rolle spielen. Das Angebot wird erst dann nützlich, wenn die Zeichnung angibt, welche Maße durch EDM gesteuert werden.
Dieser Artikel richtet sich an Käufer, die Präzisions-Metall-Additiv-Fertigungsteile mit Schlitzen, Löchern, dünnen Rippen, scharfen Ecken oder lokalen Oberflächengütenanforderungen beschaffen. Er liefert keine universellen Toleranzwerte; die tatsächliche Toleranz hängt von der Zeichnung, dem Material, dem Zugang, der Einrichtung, den thermischen Bedingungen, der Elektroden- oder Drahtführung und der Prüfmethode ab.
AM-Schlitze, die für Draht- oder Senkerodieren überprüft werden sollten
Schmale AM-Schlitze werfen oft die erste EDM-Frage auf. Wenn der Schlitz ein Durchbruch ist, kann Drahterodieren in Betracht gezogen werden, wenn ein stabiler Pfad, ein Eintrittspunkt und eine Fixierungsstrategie vorhanden sind. Handelt es sich um eine Sacklochbohrung oder eine geformte Aussparung, kann Senkerodieren diskutiert werden, aber Elektrodenzugang und Spülung werden wichtig. Ein Hinweis "EDM-Schlitz" reicht nicht aus, es sei denn, der Zugangsweg ist sichtbar.
Der Käufer sollte angeben, ob der Schlitz den Durchfluss, das Montagespiel, das Federverhalten, die Positioniergenauigkeit oder nur die Gewichtsreduzierung steuert. Ein funktionaler Schlitz benötigt möglicherweise Breite, Position, Kantenbeschaffenheit und Oberflächennachweis. Ein Spielschlitz kann für die Fräsbearbeitung entspannt oder neu konstruiert werden. Die Anwendung derselben Toleranz auf jeden Schlitz kann Kosten verursachen, ohne das Teil zu verbessern.
Pulverbettfusion kann schlitzartige Öffnungen drucken, aber Stützen, Pulverentfernung, lokale Textur und thermische Bewegung können dennoch eine Endbearbeitung erfordern. Wenn der Schlitz hinter einer Wand, unter einer Rippe oder in einem geschlossenen Kanal liegt, kann EDM ohne Konstruktionsänderung möglicherweise nicht erreicht werden.
Kleine Löcher und scharfe Ecken nach dem Metalldruck
Kleine Löcher sollten klassifiziert werden, bevor der Endbearbeitungsweg gewählt wird. Ein Entlüftungsloch, Ablaufloch, Bolzendurchgangsloch, Passbohrung und Dosierdüse haben unterschiedliche Anforderungen an die Abnahme. Ein gedrucktes Pilotloch kann für die Positionierung nützlich sein, aber das endgültige Merkmal kann je nach Material und Zugang Bohren, Reiben, Ausdrehen, EDM oder Prüfung erfordern.
Scharfe Innenecken sind ein weiteres häufiges EDM-Diskussionsthema. CNC-Fräser erzeugen Radienbegrenzungen, während EDM in Betracht gezogen werden kann, wenn ein Profil oder eine Ecke gemäß Zeichnung scharf bleiben muss. Das bedeutet nicht, dass EDM überall eingesetzt werden sollte. Wenn ein Radius akzeptabel ist, kann das Ändern der Ecke die Endbearbeitung reduzieren und die Herstellbarkeit verbessern.
Die Lochposition hängt auch von der Bezugsqualität ab. Wenn ein fertiges Loch auf eine gedruckte Wand bezogen ist, die sich während der Wärmebehandlung verschiebt, ist die Toleranz möglicherweise nicht sinnvoll. Wenn die endgültige Position gesteuert werden muss, sollte zuerst ein stabiler Bezugspad bearbeitet werden.
Merkmalstyp | Warum Druck nicht ausreicht | EDM-Zugangsproblem | Toleranzhinweis | Prüfmethode |
|---|---|---|---|---|
Schmaler Durchgangsschlitz | Gedruckte Kantentextur und Breitenvariation können die Funktion beeinträchtigen | Drahtverlauf, Startloch, Spannfreiheit und Teilehaltierung | Definieren Sie Schlitzbreite, -position und Kantenbeschaffenheit nur dort, wo funktional | KMG, optische Vermessung oder nach Vorgabe |
Sacklochbohrung oder Taschenmerkmal | Zugang zum Fräsen oder Fräserradius entspricht möglicherweise nicht der Zeichnung | Elektrodenansatz, Spülung und lokale Abfallentfernung | Trennen Sie Profiltoleranz von kosmetischen Oberflächennotizen | Profilprüfung, Sichtnachweis oder abschnittsspezifische Prüfung |
Kleines Präzisionsloch | Gedrucktes Loch erfüllt möglicherweise nicht die Anforderungen an Durchmesser, Rundheit oder Kante | Zugang für Elektrode, Nachbearbeitungsweg und Grat- oder Wiederaufschmelzkontrolle | Endgültigen Durchmesser angeben und ob ein Pilotloch zulässig ist | Grenzlehre, KMG, Bohrungsmessgerät oder käuferdefinierte Methode |
Dünne Rippe neben EDM-Merkmal | Wärmebehandlung oder Einspannen können die Wand vor der Fertigstellung verschieben | Kraftarme Einrichtung und Schutz vor Handhabungsschäden | Überkontrollieren Sie nicht kontaktlose Rippen, wenn nur Spiel wichtig ist | Lokale Dicke, Profil oder visuelle Kantenprüfung |
Scharfe Innenecke | CNC-Radius kann die zulässige Kantenbeschaffenheit überschreiten | Elektrodenform, Verschleiß und Ansatzrichtung | Bestätigen, ob ein Radiusentlastung akzeptabel ist | Optische Prüfung, Profilvermessung oder Passlehre |
Dünne Merkmale, die sich vor der EDM-Endbearbeitung verschieben können
Dünne AM-Merkmale können während des Spannungsarmglühens, der Wärmebehandlung, des Stützenernterns oder des Einspannens ihre Form ändern. EDM ist ein kraftarmer Prozess im Vergleich zu konventioneller Zerspanung, kann jedoch eine bereits eingetretene Bewegung nicht rückgängig machen. Wenn eine dünne Wand die endgültige Schlitzbeziehung steuert, sollte die Abfolge diese Wand vor Verformung schützen, bevor die EDM-Einrichtung beginnt.
Wärmebehandlung sollte vor der Zuweisung endgültiger EDM-Maße berücksichtigt werden. Ein Teil kann vor dem Entfernen der Stützen ein Spannungsarmglühen oder vor dem EDM eine Grobbearbeitung oder nach thermischen Operationen eine Bezugsbearbeitung erfordern. Die richtige Reihenfolge hängt von Material, Wandstärke, Funktionsmerkmal und Abnahmeanforderungen ab.
Bearbeitungslaschen oder Opferpads können helfen, ein dünnes gedrucktes Teil während der Endbearbeitung zu halten. Das zu frühe Entfernen dieser Laschen kann die EDM-Einrichtung weniger stabil machen. Wenn der Käufer das Entfernen von Laschen wünscht, sollte die Zeichnung zeigen, welche Flächen für die spätere Fixierung verwendet werden können und welche frei von Spannmarken bleiben müssen.
Oberflächengüteerwartungen, die den EDM-Umfang ändern
Die EDM-Oberflächengüte sollte an eine funktionale Fläche gebunden sein. Eine Gleitkontaktfläche, Dichtkante, präzises Profil, formähnliches Detail oder kleines Strömungsmerkmal können ein definiertes EDM-Finish rechtfertigen. Eine allgemeine Anmerkung, die eine verbesserte Oberfläche auf jeder gedruckten Wand fordert, kann Arbeit hinzufügen, wo die Oberfläche nicht erreicht werden kann oder die Funktion nicht beeinträchtigt wird.
Der Oberflächenzustand nach EDM kann je nach Zeichnung noch Reinigung, Polieren, Entgraten oder Prüfung erfordern. Käufer sollten angeben, ob die EDM-Oberfläche endgültig oder nur eine Zwischenoberfläche vor der weiteren Endbearbeitung ist. Wenn das Teil aus einer harten Superlegierung, Titan, Edelstahl oder einem anderen schwer zerspanbaren Metall besteht, sollte der Endbearbeitungsweg in Abhängigkeit vom Materialzustand überprüft werden.
CNC-Bearbeitung und EDM teilen sich oft dasselbe Teil. CNC kann Bezüge, Pads, einfache Bohrungen und Gewindebohrungen erzeugen. EDM kann schmale Merkmale, scharfe Profile oder zugangsbegrenzte Details steuern. Die RFQ sollte diese Merkmale trennen, anstatt eine Bearbeitungsanmerkung auf das gesamte Teil anzuwenden.
Zeichnungsvermerke, die CNC- und EDM-Toleranzen trennen
Eine nützliche Zeichnung markiert CNC-gesteuerte Maße und EDM-gesteuerte Maße getrennt. Sie sollte Bezugsreferenzen, funktionskritische Maße, den Materialzustand vor der Endbearbeitung und welche Merkmale nach EDM gemessen werden, zeigen. Wenn eine Toleranz nur für einen Schlitz gilt, wenden Sie sie nicht auf den gesamten gedruckten Körper an. Wenn das Merkmal mit einem bearbeiteten Pad ausgerichtet werden muss, definieren Sie die Bezugsbeziehung.
Es ist auch wichtig anzugeben, wann EDM zwingend erforderlich ist und wann Neway eine Konstruktionsänderung vorschlagen darf. Das Vergrößern eines Schlitzes, Hinzufügen eines Entlastungsradius, Öffnen eines Zugangswegs oder Ändern eines Sacklochmerkmals in ein Durchgangsmerkmal können die EDM-Kosten senken. Das Konstruktionsteam sollte entscheiden, ob diese Änderungen zulässig sind, bevor der Einkauf Angebote vergleicht.
Die Aufmaßzugabe sollte lokal und nicht global sein. Überschüssiges Material in der Nähe eines EDM-Schlitzes kann die endgültige Kante schützen, während überschüssiges Material an nicht betroffenen Wänden nur die Bauzeit, das Entfernen von Stützen und die Handhabungsarbeit erhöhen kann.
Prüfnachweise für EDM-gesteuerte AM-Merkmale
Für ein zuverlässiges EDM-Bearbeitungstoleranzangebot für gedruckte Metallteile senden Sie die STEP-Datei, 2D-Zeichnung, Materialgüte, AM-Verfahren (falls bekannt), Wärmebehandlungszustand, Stückzahl, Bezugsschema, EDM-gesteuerte Merkmale, erforderliche Oberflächengüte, Zugangsbeschränkungen und Prüfaufzeichnungen. Geben Sie an, ob das Teil ein Prototyp, Erstmuster oder Wiederholungscharge ist. Markieren Sie Schlitze, Löcher, scharfe Ecken, dünne Wände, Dichtungsmerkmale und Bereiche, in denen EDM optional ist.
Der Prüfnachweis sollte zum Merkmal passen. Ein Schlitz kann Breite und Position erfordern. Eine scharfe Ecke kann einen optischen oder Profilnachweis erfordern. Ein dünnes Merkmal kann lokale Dicke oder Profil erfordern. Ein inneres Merkmal kann eine CT-Untersuchung oder eine käuferdefinierte Methode erfordern, wenn der normale Zugang blockiert ist. Die Definition dieser Aufzeichnungen vor der Auftragserteilung hilft Neway, den Betrieb zu kalkulieren, der tatsächlich die Abnahme steuert.
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