Planejamento de Tolerâncias EDM para Slots, Furos e Recursos Metálicos Finos de Manufatura Aditiva
O planejamento de tolerâncias EDM para slots, furos e recursos metálicos finos de manufatura aditiva deve ocorrer antes da peça ser impressa. Um slot que parece limpo no CAD pode precisar de um percurso de fio, um furo de partida, um datum estável e material suficiente para acabamento. Uma parede fina pode se mover após o tratamento térmico. Um furo pequeno pode ser imprimível como um recurso piloto, mas ainda precisar de EDM, CNC, alargamento ou redesenho antes da aceitação.
A Neway revisa solicitações de EDM separando o blank impresso do recurso controlado. O processo aditivo pode criar a geometria near-net, enquanto a usinagem por descarga elétrica protege perfis afiados, recursos delicados e zonas de difícil corte onde a força da ferramenta ou o diâmetro da ferramenta são uma preocupação. O orçamento se torna útil apenas quando o desenho indica quais dimensões são controladas por EDM.
Este artigo é para compradores que adquirem peças de manufatura aditiva metálica de precisão com slots, furos, nervuras finas, cantos vivos ou requisitos de acabamento superficial localizados. Ele não fornece valores de tolerância universais; a tolerância real depende do desenho, material, acesso, configuração, condição térmica, rota do eletrodo ou fio e método de inspeção.
Slots de Manufatura Aditiva que Devem Ser Revisados para EDM a Fio ou por Penetração
Slots estreitos de manufatura aditiva frequentemente criam a primeira pergunta sobre EDM. Se o slot é de corte passante, o EDM a fio pode ser revisado quando existem um percurso estável, ponto de entrada e estratégia de fixação. Se o recurso é uma cavidade cega ou rebaixo moldado, o EDM por penetração pode ser discutido, mas o acesso do eletrodo e a lavagem se tornam importantes. Uma nota dizendo "slot EDM" não é suficiente a menos que a rota de acesso esteja visível.
O comprador deve marcar se o slot controla fluxo, folga de montagem, comportamento elástico, precisão de posicionamento ou apenas redução de peso. Um slot funcional pode precisar de largura, posição, condição de borda e evidência superficial. Um slot de folga pode ser relaxado ou redesenhado para fresagem. Aplicar a mesma tolerância a cada slot pode aumentar o custo sem melhorar a peça.
Fusão em leito de pó pode imprimir aberturas tipo slot, mas suportes, remoção de pó, textura local e movimento térmico ainda podem exigir acabamento. Se o slot estiver atrás de uma parede, sob uma nervura ou dentro de um canal fechado, o EDM pode não ser alcançável sem uma mudança de design.
Furos Pequenos e Cantos Vivos Após Impressão Metálica
Furos pequenos devem ser classificados antes de escolher a rota de acabamento. Um furo de ventilação, furo de drenagem, furo de folga para parafuso, furo de pino e orifício de medição têm diferentes necessidades de aceitação. Um piloto impresso pode ser útil para localização, mas o recurso final pode precisar de furação, alargamento, mandrilhamento, EDM ou inspeção dependendo do material e acesso.
Cantos internos vivos são outra discussão comum sobre EDM. Fresas CNC criam limites de raio, enquanto o EDM pode ser revisado quando um perfil ou canto deve permanecer vivo de acordo com o desenho. Isso não significa que o EDM deva ser usado em toda parte. Se um raio é aceitável, alterar o canto pode reduzir o trabalho de acabamento e melhorar a manufaturabilidade.
A posição do furo também depende da qualidade do datum. Se um furo acabado é referenciado a partir de uma parede como impressa que se move durante o tratamento térmico, a tolerância pode não ser significativa. Uma almofada de datum estável deve ser usinada primeiro quando o recurso final precisar de controle posicional.
Tipo de recurso | Por que a impressão é insuficiente | Preocupação de acesso EDM | Nota de tolerância | Método de inspeção |
|---|---|---|---|---|
Slot passante estreito | A textura da borda impressa e a variação de largura podem afetar a função | Percurso do fio, furo de partida, folga do dispositivo e restrição da peça | Definir largura do slot, posição e condição de borda apenas onde funcional | CMM, medição óptica ou calibre conforme especificado |
Cavidade cega ou detalhe de bolso | Acesso de fresagem ou raio da fresa pode não corresponder ao desenho | Abordagem do eletrodo, lavagem e remoção de detritos locais | Separar tolerância de perfil de notas de superfície cosmética | Inspeção de perfil, evidência visual ou verificação específica da seção |
Furo de precisão pequeno | O furo como impresso pode não atender aos requisitos de diâmetro, circularidade ou borda | Acesso para eletrodo, caminho de retrabalho e controle de rebarba ou recast | Declarar o diâmetro final e se o piloto impresso é permitido | Calibre de pino, CMM, calibre de furo ou método definido pelo comprador |
Nervura fina ao lado do recurso EDM | Tratamento térmico ou fixação pode mover a parede antes do acabamento | Configuração de baixa força e proteção contra danos de manuseio | Não controlar em excesso nervuras sem contato se apenas folga importa | Espessura local, perfil ou revisão de borda visual |
Canto interno vivo | O raio CNC pode exceder a condição de canto permitida | Forma do eletrodo, desgaste e direção de aproximação | Confirmar se um alívio de raio é aceitável | Verificação óptica, medição de perfil ou calibre de acoplamento |
Recursos Finos que Podem se Mover Antes do Acabamento EDM
Recursos finos de manufatura aditiva podem mudar de forma durante alívio de tensões, tratamento térmico, remoção de suporte ou fixação. O EDM é um processo de baixa força comparado ao corte convencional, mas não pode remover o movimento que já ocorreu. Se uma parede fina controla a relação final do slot, a sequência deve proteger essa parede de distorção antes do início da configuração EDM.
O tratamento térmico deve ser considerado antes de atribuir as dimensões finais de EDM. Uma peça pode precisar de alívio de tensões antes da remoção do suporte, usinagem bruta antes do EDM ou usinagem de datum após operações térmicas. A ordem correta depende do material, espessura da parede, função do recurso e requisitos de aceitação.
Abas de usinagem ou almofadas sacrificiais podem ajudar a segurar uma peça impressa fina durante o acabamento. Remover essas abas muito cedo pode tornar a configuração EDM menos estável. Se o comprador deseja que as abas sejam removidas, o desenho deve mostrar quais superfícies podem ser usadas para fixação posterior e quais superfícies devem permanecer livres de marcas de grampo.
Expectativas de Acabamento Superficial que Mudam o Escopo do EDM
O acabamento superficial EDM deve estar vinculado a uma superfície funcional. Uma face de contato deslizante, borda de vedação, perfil de precisão, detalhe tipo molde ou recurso de fluxo pequeno pode justificar um acabamento EDM definido. Uma nota geral solicitando acabamento melhorado em cada parede impressa pode adicionar trabalho onde o acabamento não pode ser alcançado ou não afeta a função.
A condição superficial após EDM ainda pode exigir limpeza, polimento, rebarbação ou inspeção dependendo do desenho. Os compradores devem declarar se a superfície EDM é final ou apenas uma superfície intermediária antes do acabamento adicional. Se a peça é feita de uma superliga dura, titânio, aço inoxidável ou outro metal difícil de cortar, o caminho de acabamento deve ser revisado com a condição do material.
Usinagem CNC e EDM frequentemente compartilham a mesma peça. CNC pode criar datums, almofadas, furos simples e furos roscados. EDM pode controlar recursos estreitos, perfis vivos ou detalhes com acesso limitado. O RFQ deve separar esses recursos em vez de aplicar uma única nota de usinagem para toda a peça.
Notas de Desenho que Separam Tolerâncias CNC e EDM
Um desenho útil marca dimensões controladas por CNC e dimensões controladas por EDM separadamente. Deve mostrar referências de datum, dimensões críticas para a função, condição do material antes do acabamento final e quais recursos são medidos após EDM. Se uma tolerância se aplica apenas a um slot, não a aplique a todo o corpo impresso. Se o recurso deve alinhar com uma almofada usinada, defina a relação datum.
Também é importante declarar quando o EDM é obrigatório e quando a Neway pode propor uma mudança de design. Aumentar um slot, adicionar um raio de alívio, abrir um caminho de acesso ou alterar um recurso cego para um recurso passante pode reduzir o custo do EDM. A equipe de design deve decidir se essas mudanças são permitidas antes que o comprador compare orçamentos.
A margem de blank deve ser local em vez de global. Material extra próximo a um slot EDM pode proteger a borda final, enquanto material em excesso em paredes não relacionadas pode apenas aumentar o tempo de construção, remoção de suporte e trabalho de manuseio.
Evidência de Inspeção para Recursos de Manufatura Aditiva Controlados por EDM
Para um orçamento confiável de tolerâncias de usinagem EDM em peças metálicas impressas, envie o arquivo STEP, desenho 2D, grau do material, processo de manufatura aditiva se conhecido, condição de tratamento térmico, quantidade, esquema de datum, recursos controlados por EDM, acabamento superficial exigido, limites de acesso e registros de inspeção. Identifique se a peça é um protótipo, primeira peça ou lote repetido. Marque slots, furos, cantos vivos, paredes finas, recursos de vedação e áreas onde EDM é opcional.
A evidência de inspeção deve corresponder ao recurso. Um slot pode precisar de largura e posição. Um canto vivo pode precisar de evidência óptica ou de perfil. Um recurso fino pode precisar de espessura local ou perfil. Um recurso interno pode precisar de TC ou um método definido pelo comprador se o acesso comum estiver bloqueado. Definir esses registros antes da liberação do PO ajuda a Neway a orçar a operação que realmente controla a aceitação.
FAQs Relacionados
