Планирование допусков ЭЭО для пазов, отверстий и тонкостенных металлических элементов в аддитивном п...
Планирование допусков ЭЭО для пазов, отверстий и тонкостенных металлических элементов в аддитивном производстве должно выполняться до печати детали. Паз, который выглядит чистым в САПР, может потребовать траекторию проволоки, стартовое отверстие, стабильную базу и достаточный припуск для финишной обработки. Тонкая стенка может деформироваться после термообработки. Маленькое отверстие может быть напечатано как пилотный элемент, но все равно может потребоваться ЭЭО, ЧПУ, развертывание или переработка перед приемкой.
Компания Neway рассматривает запросы на ЭЭО, разделяя напечатанную заготовку и контролируемый элемент. Аддитивный процесс может создавать геометрию, близкую к окончательной, в то время как электроэрозионная обработка обеспечивает сохранение острых профилей, деликатных элементов и зон, труднодоступных для обработки из-за усилий резания или диаметра инструмента. Котировка становится полезной только тогда, когда на чертеже указано, какие размеры контролируются ЭЭО.
Эта статья предназначена для закупщиков, размещающих заказы на прецизионные металлические детали аддитивного производства с пазами, отверстиями, тонкими ребрами, острыми углами или локальными требованиями к качеству поверхности. Она не содержит универсальных значений допусков; фактические допуски зависят от чертежа, материала, доступа, настройки, тепловых условий, маршрута электрода или проволоки и метода контроля.
Паз, которые следует проверить на необходимость проволочной или прошивной ЭЭО
Узкие пазы в аддитивном производстве часто ставят первый вопрос об ЭЭО. Если паз сквозной, может рассматриваться проволочная ЭЭО при наличии стабильной траектории, точки входа и стратегии закрепления. Если элемент представляет собой глухую полость или сложное углубление, может обсуждаться прошивная ЭЭО, но важны доступ электрода и промывка. Примечание «паз ЭЭО» недостаточно, если не виден маршрут доступа.
Закупщик должен указать, управляет ли паз потоком, сборочным зазором, поведением пружины, точностью позиционирования или только снижением веса. Функциональный паз может требовать контроля ширины, положения, состояния кромки и поверхности. Зазорный паз может быть ослаблен или перепроектирован для фрезерования. Применение одинакового допуска ко всем пазам может увеличить стоимость без улучшения детали.
Селективное лазерное сплавление может печатать пазообразные отверстия, но поддержки, удаление порошка, локальная текстура и тепловое перемещение могут все равно потребовать финишной обработки. Если паз находится за стенкой, под ребром или внутри замкнутого канала, ЭЭО может быть недоступна без изменения конструкции.
Маленькие отверстия и острые углы после печати металла
Маленькие отверстия следует классифицировать перед выбором метода финишной обработки. Вентиляционное отверстие, дренажное отверстие, отверстие под болт, посадочное отверстие и дозирующее отверстие имеют разные требования к приемке. Напечатанное пилотное отверстие может быть полезно для позиционирования, но окончательный элемент может потребовать сверления, развертывания, растачивания, ЭЭО или контроля в зависимости от материала и доступа.
Острые внутренние углы - еще одна тема для обсуждения ЭЭО. Фрезы ЧПУ создают ограничения по радиусу, в то время как ЭЭО может рассматриваться, когда профиль или угол должны оставаться острыми в соответствии с чертежом. Это не означает, что ЭЭО следует использовать везде. Если радиус допустим, изменение угла может уменьшить объем финишной обработки и улучшить технологичность.
Позиция отверстия также зависит от качества базы. Если готовое отверстие привязано к стенке «как напечатано», которая перемещается при термообработке, допуск может быть незначимым. Сначала следует обработать стабильную базовую площадку, если окончательный элемент требует контроля положения.
Тип элемента | Почему печать недостаточна | Проблема доступа ЭЭО | Примечание по допуску | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
Узкий сквозной паз | Текстура печатной кромки и изменение ширины могут влиять на функцию | Траектория проволоки, стартовое отверстие, зазор приспособления и фиксация детали | Определять ширину паза, положение и состояние кромки только там, где это функционально | КИМ, оптическое измерение или калибр, как указано |
Глухая полость или карман | Доступ фрезы или радиус инструмента могут не соответствовать чертежу | Подход электрода, промывка и удаление продуктов эрозии | Разделить допуск профиля и примечания к качеству поверхности | Контроль профиля, визуальная оценка или проверка по сечению |
Маленькое прецизионное отверстие | Напечатанное отверстие может не соответствовать требованиям по диаметру, круглости или кромке | Доступ для электрода, маршрут переделки, контроль заусенцев и рекаста | Указать окончательный диаметр и разрешено ли пилотное отверстие | Калибр-пробка, КИМ, нутромер или метод, определенный покупателем |
Тонкое ребро рядом с элементом ЭЭО | Термообработка или зажим могут деформировать стенку перед обработкой | Установка с малым усилием и защита от повреждений | Не переконтролировать неконтактные ребра, если важен только зазор | Локальная толщина, профиль или визуальная оценка кромки |
Острый внутренний угол | Радиус фрезы ЧПУ может превышать допустимое состояние угла | Форма электрода, износ и направление подхода | Подтвердить, допустимо ли облегчение радиуса | Оптическая проверка, измерение профиля или калибр сопряжения |
Тонкостенные элементы, которые могут деформироваться до финишной ЭЭО
Тонкостенные элементы в аддитивном производстве могут изменять форму во время снятия напряжений, термообработки, удаления поддержек или зажима. ЭЭО - процесс с малым усилием по сравнению с обычным резанием, но она не может устранить уже произошедшую деформацию. Если тонкая стенка контролирует конечное соотношение пазов, последовательность должна защищать эту стенку от деформации до начала настройки ЭЭО.
Термообработку следует учитывать перед назначением окончательных размеров ЭЭО. Деталь может потребовать снятия напряжений перед удалением поддержек, черновой обработки перед ЭЭО или обработки базы после термических операций. Правильный порядок зависит от материала, толщины стенки, функции элемента и требований к приемке.
Технологические выступы или жертвенные площадки могут помочь удерживать тонкую напечатанную деталь во время финишной обработки. Удаление этих выступов слишком рано может сделать установку ЭЭО менее стабильной. Если покупатель хочет удалить выступы, на чертеже должно быть указано, какие поверхности можно использовать для последующей фиксации, а какие должны оставаться без следов зажима.
Ожидания по качеству поверхности, которые изменяют объем ЭЭО
Качество поверхности после ЭЭО должно быть привязано к функциональной поверхности. Скользящая контактная грань, уплотнительная кромка, прецизионный профиль, деталь формы или элемент малого потока могут оправдывать заданный класс шероховатости ЭЭО. Общее примечание с требованием улучшить качество поверхности на всех напечатанных стенках может добавить работы там, где качество поверхности не может быть достигнуто или не влияет на функцию.
Состояние поверхности после ЭЭО может все равно требовать очистки, полировки, снятия заусенцев или контроля в зависимости от чертежа. Покупатели должны указать, является ли поверхность после ЭЭО окончательной или только промежуточной перед дополнительной обработкой. Если деталь изготовлена из твердого суперсплава, титана, нержавеющей стали или другого труднообрабатываемого металла, путь финишной обработки следует согласовать с состоянием материала.
ЧПУ-обработка и ЭЭО часто используются на одной детали. ЧПУ может создавать базы, площадки, простые отверстия и резьбовые отверстия. ЭЭО может контролировать узкие элементы, острые профили или детали с ограниченным доступом. В запросе котировки следует разделить эти элементы, а не применять одну общую заметку об обработке ко всей детали.
Примечания на чертеже, разделяющие допуски ЧПУ и ЭЭО
Полезный чертеж отдельно отмечает размеры, контролируемые ЧПУ, и размеры, контролируемые ЭЭО. На нем должны быть указаны базы, размеры, критичные для функции, состояние материала перед финишной обработкой, а также какие элементы измеряются после ЭЭО. Если допуск применяется только к пазу, не применяйте его ко всему напечатанному телу. Если элемент должен совмещаться с обработанной площадкой, определите базовое соотношение.
Также важно указать, когда ЭЭО обязательна, а когда компания Neway может предложить изменение конструкции. Увеличение паза, добавление облегчающего радиуса, открытие пути доступа или изменение глухого элемента на сквозной могут снизить стоимость ЭЭО. Конструкторская группа должна решить, допустимы ли такие изменения, прежде чем отдел закупок будет сравнивать котировки.
Припуск на заготовку должен быть локальным, а не глобальным. Дополнительный материал вблизи паза для ЭЭО может защитить конечную кромку, в то время как избыток материала на несвязанных стенках может только увеличить время печати, удаление поддержек и обработку.
Доказательства контроля для элементов аддитивного производства, обработанных ЭЭО
Для получения надежной котировки допусков ЭЭО на печатные металлические детали отправьте файл STEP, 2D-чертеж, марку материала, процесс АП (если известен), состояние термообработки, количество, схему базирования, элементы, контролируемые ЭЭО, требуемое качество поверхности, ограничения доступа и протоколы контроля. Укажите, является ли деталь прототипом, первой партией или повторным выпуском. Отметьте пазы, отверстия, острые углы, тонкие стенки, уплотнительные элементы и участки, где ЭЭО необязательна.
Доказательства контроля должны соответствовать элементу. Для паза могут потребоваться ширина и положение. Для острого угла - оптическое или профильное подтверждение. Для тонкого элемента - локальная толщина или профиль. Для внутреннего элемента - КТ или метод, определенный покупателем, если обычный доступ невозможен. Определение этих записей до выпуска заказа на поставку помогает компании Neway оценить операцию, которая фактически контролирует приемку.
Часто задаваемые вопросы
