१. ग्रॅफाइट सामग्रीची EDM वैशिष्ट्ये.
१.१. डिस्चार्ज मशीनिंग गती.
ग्राफाईट हा एक अधातू पदार्थ आहे ज्याचा वितळणांक 3,650°C आहे, तर तांब्याचा वितळणांक 1,083°C आहे, त्यामुळे ग्राफाईट इलेक्ट्रोड जास्त विद्युत प्रवाहाच्या परिस्थितीतही टिकून राहू शकतो.
जेव्हा डिस्चार्ज क्षेत्र आणि इलेक्ट्रोडच्या आकाराचे प्रमाण मोठे असते, तेव्हा ग्रॅफाइट पदार्थाच्या उच्च कार्यक्षमतेच्या रफ मशीनिंगचे फायदे अधिक स्पष्ट होतात.
ग्रॅफाइटची औष्णिक वाहकता तांब्याच्या १/३ पट असते, आणि डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचा उपयोग धातूचे पदार्थ अधिक प्रभावीपणे काढून टाकण्यासाठी केला जाऊ शकतो. त्यामुळे, मध्यम आणि सूक्ष्म प्रक्रियेमध्ये ग्रॅफाइटची प्रक्रिया कार्यक्षमता तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा जास्त असते.
प्रक्रियेच्या अनुभवानुसार, योग्य वापराच्या परिस्थितीत ग्राफाइट इलेक्ट्रोडचा डिस्चार्ज प्रक्रिया वेग तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा १.५ ते २ पट अधिक जलद असतो.
१.२. इलेक्ट्रोडचा वापर.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोडमध्ये उच्च विद्युत प्रवाहाच्या परिस्थितीत टिकून राहण्याचा गुणधर्म असतो. याव्यतिरिक्त, योग्य रफिंग सेटिंगच्या परिस्थितीत, मशिनिंग दरम्यान कार्बन स्टीलच्या वर्कपीसमधून घटक काढून टाकल्यावर आणि कार्यकारी द्रवामध्ये उच्च तापमानावर कार्बन कणांचे विघटन झाल्यावर, ध्रुवीयतेच्या प्रभावामुळे, अंशतः घटक काढून टाकण्याच्या क्रियेखाली, कार्बन कण इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर चिकटून एक संरक्षक थर तयार करतात, ज्यामुळे रफ मशिनिंगमध्ये ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचे नुकसान कमी होते, किंवा अगदी "शून्य अपव्यय" होतो.
EDM मधील मुख्य इलेक्ट्रोड नुकसान रफ मशीनिंगमुळे होते. फिनिशिंगच्या सेटिंग परिस्थितीत नुकसानीचा दर जास्त असला तरी, भागांसाठी राखून ठेवलेल्या लहान मशीनिंग अलाउन्समुळे एकूण नुकसान देखील कमी असते.
सर्वसाधारणपणे, जास्त प्रवाहाच्या रफ मशीनिंगमध्ये ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडची हानी कॉपर इलेक्ट्रोडपेक्षा कमी असते आणि फिनिशिंग मशीनिंगमध्ये ती कॉपर इलेक्ट्रोडपेक्षा किंचित जास्त असते. ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडची हानी जवळपास सारखीच असते.
१.३. पृष्ठभागाची गुणवत्ता.
ग्राफाईट पदार्थाच्या कणांचा व्यास हा EDM च्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणावर थेट परिणाम करतो. व्यास जेवढा लहान असतो, तेवढा कमी पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा मिळवता येतो.
काही वर्षांपूर्वी ५ मायक्रॉन व्यासाचे कण असलेल्या ग्रॅफाइट मटेरियलचा वापर करून, सर्वोत्तम पृष्ठभाग केवळ VDI18 edm (Ra0.8 मायक्रॉन) साध्य करू शकत होता, आजकाल ग्रॅफाइट मटेरियलच्या कणांचा व्यास ३ मायक्रॉनच्या आत पोहोचला आहे, सर्वोत्तम पृष्ठभाग स्थिर VDI12 edm (Ra0.4 मायक्रॉन) किंवा अधिक प्रगत पातळी गाठू शकतो, परंतु ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडला मिरर edm ची आवश्यकता असते.
तांब्याच्या पदार्थाची रोधकता कमी आणि रचना घट्ट असून, कठीण परिस्थितीतही त्यावर स्थिरपणे प्रक्रिया केली जाऊ शकते. पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा Ra0.1 m पेक्षा कमी असू शकतो आणि त्यावर आरशासारखी प्रक्रिया केली जाऊ शकते.
म्हणून, जर डिस्चार्ज मशीनिंगमध्ये अत्यंत गुळगुळीत पृष्ठभाग हवा असेल, तर इलेक्ट्रोड म्हणून तांब्याच्या धातूचा वापर करणे अधिक योग्य ठरते, हाच ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडच्या तुलनेत तांब्याच्या इलेक्ट्रोडचा मुख्य फायदा आहे.
परंतु जास्त विद्युत प्रवाहाच्या परिस्थितीत तांब्याच्या इलेक्ट्रोडचा पृष्ठभाग सहज खडबडीत होतो, अगदी त्याला तडेही जातात, आणि ग्रॅफाइट सामग्रीमध्ये ही समस्या नसते. VDI26 (Ra2.0 मायक्रॉन) च्या मोल्ड प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाच्या गरजेच्या तुलनेत, ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड वापरून जाडसर ते बारीक अशी प्रक्रिया करता येते, ज्यामुळे एकसमान पृष्ठभागाचा परिणाम साधला जातो आणि पृष्ठभागावरील दोष दूर होतात.
याव्यतिरिक्त, ग्रॅफाइट आणि तांबे यांच्या भिन्न संरचनेमुळे, ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडचा पृष्ठभागीय डिस्चार्ज क्षरण बिंदू तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा अधिक नियमित असतो. त्यामुळे, जेव्हा VDI20 किंवा त्याहून अधिक समान पृष्ठभागीय खडबडीतपणावर प्रक्रिया केली जाते, तेव्हा ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोडने प्रक्रिया केलेल्या वर्कपीसची पृष्ठभागीय कणमयता अधिक स्पष्ट असते आणि हा कणमय पृष्ठभागीय परिणाम तांब्याच्या इलेक्ट्रोडच्या डिस्चार्ज पृष्ठभागीय परिणामापेक्षा चांगला असतो.
१.४. मशीनिंग अचूकता.
ग्राफाईट पदार्थाचा औष्णिक प्रसरण गुणांक कमी असतो, तर तांब्याच्या पदार्थाचा औष्णिक प्रसरण गुणांक ग्राफाईट पदार्थाच्या ४ पट असतो, त्यामुळे डिस्चार्ज प्रक्रियेमध्ये, तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा ग्राफाईट इलेक्ट्रोडमध्ये विकृती येण्याची शक्यता कमी असते, ज्यामुळे अधिक स्थिर आणि विश्वसनीय प्रक्रिया अचूकता मिळवता येते.
विशेषतः जेव्हा खोल आणि अरुंद रिबवर प्रक्रिया केली जाते, तेव्हा स्थानिक उच्च तापमानामुळे तांब्याचा इलेक्ट्रोड सहज वाकतो, परंतु ग्राफाइट इलेक्ट्रोड वाकत नाही.
जास्त खोली-व्यास गुणोत्तर असलेल्या तांब्याच्या इलेक्ट्रोडसाठी, मशीनिंग सेटिंग दरम्यान आकार दुरुस्त करण्यासाठी एका विशिष्ट औष्णिक प्रसरण मूल्याची भरपाई करणे आवश्यक आहे, तर ग्राफाइट इलेक्ट्रोडसाठी याची आवश्यकता नसते.
१.५. इलेक्ट्रोडचे वजन.
ग्राफाईट पदार्थाची घनता तांब्यापेक्षा कमी असते आणि समान आकारमानाच्या ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचे वजन तांब्याच्या इलेक्ट्रोडच्या वजनाच्या केवळ १/५ असते.
यावरून असे दिसून येते की, मोठ्या आकाराच्या इलेक्ट्रोडसाठी ग्राफाइटचा वापर अत्यंत योग्य आहे, ज्यामुळे EDM मशीन टूलच्या स्पिंडलवरील भार मोठ्या प्रमाणात कमी होतो. इलेक्ट्रोडच्या जास्त वजनामुळे क्लॅम्पिंगमध्ये गैरसोय होत नाही आणि प्रक्रियेदरम्यान त्यात विचलनामुळे होणारे विस्थापन इत्यादी समस्या उद्भवत नाहीत. यावरून असे दिसून येते की, मोठ्या प्रमाणावरील मोल्ड प्रक्रियेमध्ये ग्राफाइट इलेक्ट्रोडचा वापर करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
१.६. इलेक्ट्रोड निर्मितीतील अडचण.
ग्राफाईट पदार्थाची मशीनिंग कामगिरी चांगली आहे. त्याचा कटिंग प्रतिरोध तांब्याच्या तुलनेत केवळ १/४ आहे. योग्य प्रक्रिया परिस्थितीत, मिलिंग ग्राफाईट इलेक्ट्रोडची कार्यक्षमता तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा २ ते ३ पट जास्त असते.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोडमुळे कोन मोकळा करणे सोपे होते आणि अनेक इलेक्ट्रोड्सद्वारे फिनिशिंग करायच्या वर्कपीसवर एकाच इलेक्ट्रोडने प्रक्रिया करण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो.
ग्राफाईट पदार्थाची अद्वितीय कण रचना इलेक्ट्रोड मिलिंग आणि फॉर्मिंगनंतर बर्स तयार होण्यास प्रतिबंध करते, ज्यामुळे जटिल मॉडेलिंगमध्ये बर्स सहजपणे काढता येत नसताना वापराच्या गरजा थेट पूर्ण होतात, अशा प्रकारे इलेक्ट्रोडच्या मॅन्युअल पॉलिशिंगची प्रक्रिया काढून टाकली जाते आणि पॉलिशिंगमुळे होणारा आकार बदल व मापातील त्रुटी टाळल्या जातात.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की, ग्रॅफाइटमध्ये धूळ साचत असल्यामुळे, ग्रॅफाइट दळताना मोठ्या प्रमाणात धूळ निर्माण होते, म्हणून दळण्याच्या यंत्रात सील आणि धूळ गोळा करणारे उपकरण असणे आवश्यक आहे.
जर ग्राफाईट इलेक्ट्रोडवर प्रक्रिया करण्यासाठी edM वापरणे आवश्यक असेल, तर त्याची प्रक्रिया कार्यक्षमता तांब्याच्या सामग्रीइतकी चांगली नसते, आणि त्याचा कटिंग वेग तांब्यापेक्षा सुमारे ४०% कमी असतो.
१.७. इलेक्ट्रोडची स्थापना आणि वापर.
ग्राफाईट मटेरियलमध्ये चांगले बंधन गुणधर्म आहेत. इलेक्ट्रोड मिलिंग आणि डिस्चार्जिंगद्वारे ग्राफाईटला फिक्स्चरसोबत जोडण्यासाठी याचा उपयोग केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रोड मटेरियलवर स्क्रू होल मशीनिंग करण्याची प्रक्रिया वाचते आणि कामाचा वेळ वाचतो.
ग्राफाईट पदार्थ तुलनेने ठिसूळ असतो, विशेषतः लहान, अरुंद आणि लांब इलेक्ट्रोड, जो वापरादरम्यान बाह्य शक्तीच्या संपर्कात आल्यास सहज तुटतो, परंतु इलेक्ट्रोड खराब झाला आहे हे लगेच कळू शकते.
जर तांब्याचा इलेक्ट्रोड असेल, तर तो फक्त वाकेल पण तुटणार नाही, जे खूप धोकादायक आहे आणि वापराच्या प्रक्रियेत ते शोधणे कठीण होते, आणि त्यामुळे वर्कपीस सहजपणे भंगारात जाऊ शकतो.
१.८. किंमत.
तांबे हे एक अनवीकरणीय संसाधन असल्यामुळे, त्याच्या किमती दिवसेंदिवस वाढत जातील, तर ग्रॅफाइटच्या किमती स्थिर होण्याकडे कल आहे.
अलिकडच्या वर्षांत तांब्याच्या सामग्रीच्या किमती वाढत असल्याने, ग्रॅफाइटचे प्रमुख उत्पादक ग्रॅफाइट उत्पादनातील प्रक्रिया सुधारून आपला स्पर्धात्मक फायदा मिळवत आहेत. आता, समान आकारमानात, साधारणपणे ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड सामग्रीची किंमत आणि तांब्याच्या इलेक्ट्रोड सामग्रीची किंमत बरीच सारखी असते, परंतु ग्रॅफाइटद्वारे अधिक कार्यक्षम प्रक्रिया साधता येते, ज्यामुळे तांब्याच्या इलेक्ट्रोडच्या वापरापेक्षा मोठ्या प्रमाणात कामाचे तास वाचतात आणि थेट उत्पादन खर्च कमी होतो.
थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, ग्राफाइट इलेक्ट्रोडच्या ८ edM वैशिष्ट्यांपैकी त्याचे फायदे स्पष्ट आहेत: मिलिंग इलेक्ट्रोड आणि डिस्चार्ज प्रक्रियेची कार्यक्षमता तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगली आहे; मोठ्या इलेक्ट्रोडचे वजन कमी असते, आकारमान स्थिरता चांगली असते, पातळ इलेक्ट्रोड सहजपणे विकृत होत नाही आणि पृष्ठभागाचा पोत तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा चांगला असतो.
ग्राफाईट पदार्थाचा तोटा हा आहे की तो VDI12 (Ra0.4 m) अंतर्गत सूक्ष्म पृष्ठभाग डिस्चार्ज प्रक्रियेसाठी योग्य नाही आणि इलेक्ट्रोड बनवण्यासाठी edM वापरण्याची कार्यक्षमता कमी आहे.
तथापि, व्यावहारिक दृष्टिकोनातून, चीनमध्ये ग्रॅफाइट सामग्रीच्या प्रभावी प्रसारावर परिणाम करणाऱ्या महत्त्वाच्या कारणांपैकी एक म्हणजे इलेक्ट्रोड मिलिंगसाठी विशेष ग्रॅफाइट प्रक्रिया मशीनची आवश्यकता असते, ज्यामुळे मोल्ड उद्योगांच्या प्रक्रिया उपकरणांवर नवीन आवश्यकता निर्माण होतात, काही लहान उद्योगांकडे ही सोय नसू शकते.
सर्वसाधारणपणे, ग्राफाइट इलेक्ट्रोड्सचे फायदे edM प्रक्रियेच्या बहुतांश प्रसंगांना व्यापतात आणि ते लोकप्रिय व उपयोगात आणण्यायोग्य आहेत, ज्याचे मोठे दीर्घकालीन फायदे आहेत. तांब्याच्या इलेक्ट्रोड्सच्या वापराने सूक्ष्म पृष्ठभाग प्रक्रियेची कमतरता भरून काढता येते.
२. ईडीएमसाठी ग्राफाइट इलेक्ट्रोड सामग्रीची निवड
ग्राफाईट पदार्थांच्या बाबतीत, प्रामुख्याने खालील चार निर्देशक आहेत जे त्या पदार्थांची कार्यक्षमता थेट निर्धारित करतात:
१) पदार्थाच्या कणांचा सरासरी व्यास
पदार्थाच्या कणांचा सरासरी व्यास हा पदार्थाच्या निर्गमन स्थितीवर थेट परिणाम करतो.
ग्राफाईट पदार्थाच्या कणांचा सरासरी आकार जेवढा लहान असतो, तेवढा डिस्चार्ज अधिक एकसमान होतो, डिस्चार्जची स्थिती अधिक स्थिर राहते, पृष्ठभागाची गुणवत्ता अधिक चांगली असते आणि नुकसान कमी होते.
कणांचा सरासरी आकार जेवढा मोठा असतो, तेवढा रफ मशीनिंगमध्ये चांगला रिमूव्हल रेट मिळू शकतो, परंतु फिनिशिंगचा पृष्ठभागावरील परिणाम खराब असतो आणि इलेक्ट्रोडचे नुकसान मोठे होते.
२) पदार्थाची वाकण्याची ताकद
पदार्थाची वाकण शक्ती ही त्याच्या मजबुतीचे थेट प्रतिबिंब असते, जी त्याच्या अंतर्गत संरचनेची घट्टपणा दर्शवते.
उच्च शक्ती असलेल्या पदार्थाची डिस्चार्ज प्रतिरोधक क्षमता तुलनेने चांगली असते. उच्च अचूकतेच्या इलेक्ट्रोडसाठी, शक्यतोवर चांगली शक्ती असलेला पदार्थ निवडला पाहिजे.
३) पदार्थाची शोर कठीणता
ग्राफाईट धातूंच्या पदार्थांपेक्षा कठीण असते आणि कापण्याच्या साधनाची होणारी हानी ही कापणाऱ्या धातूच्या हानीपेक्षा जास्त असते.
त्याच वेळी, ग्रॅफाइट पदार्थाची उच्च कठीणता डिस्चार्ज लॉस नियंत्रणामध्ये अधिक चांगली ठरते.
४) पदार्थाची अंगभूत रोधकता
उच्च अंगभूत रोधकता असलेल्या ग्रॅफाइट पदार्थाचा विसर्जन दर, कमी रोधकता असलेल्या पदार्थापेक्षा कमी असेल.
अंतर्भूत रोधकता जितकी जास्त असते, तितके इलेक्ट्रोडचे नुकसान कमी होते, परंतु अंतर्भूत रोधकता जितकी जास्त असते, तितका डिस्चार्जच्या स्थिरतेवर परिणाम होतो.
सध्या, जगातील अग्रगण्य ग्राफाइट पुरवठादारांकडून ग्राफाइटचे अनेक वेगवेगळे ग्रेड उपलब्ध आहेत.
साधारणपणे ग्रॅफाइट पदार्थांच्या कणांच्या सरासरी व्यासानुसार वर्गीकरण केले जाते, ज्यामध्ये 4 मायक्रॉन किंवा त्यापेक्षा कमी व्यासाच्या कणांना बारीक ग्रॅफाइट, 5 ते 10 मायक्रॉन व्यासाच्या कणांना मध्यम ग्रॅफाइट आणि 10 मायक्रॉनपेक्षा जास्त व्यासाच्या कणांना जाडसर ग्रॅफाइट म्हटले जाते.
कणांचा व्यास जेवढा लहान असतो, तेवढी सामग्री महाग असते, त्यामुळे EDM च्या गरजा आणि खर्चानुसार अधिक योग्य ग्रॅफाइट सामग्री निवडली जाऊ शकते.
३. ग्राफाईट इलेक्ट्रोडची निर्मिती
ग्राफाईट इलेक्ट्रोड प्रामुख्याने दळण प्रक्रियेद्वारे बनवला जातो.
प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून, ग्रॅफाइट आणि तांबे हे दोन भिन्न पदार्थ आहेत आणि त्यांच्या वेगवेगळ्या कटिंग वैशिष्ट्यांवर प्रभुत्व मिळवणे आवश्यक आहे.
जर कॉपर इलेक्ट्रोडच्या प्रक्रियेद्वारे ग्राफाइट इलेक्ट्रोडवर प्रक्रिया केली गेली, तर शीट वारंवार तुटण्यासारख्या समस्या अपरिहार्यपणे उद्भवतील, ज्यासाठी योग्य कटिंग टूल्स आणि कटिंग पॅरामीटर्सचा वापर करणे आवश्यक आहे.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोड वापरून मशीनिंग करताना तांब्याच्या इलेक्ट्रोड टूलपेक्षा जास्त झीज होते, त्यामुळे आर्थिक विचार करता कार्बाइड टूलची निवड सर्वात किफायतशीर ठरते. डायमंड कोटिंग टूल (ज्याला ग्राफाईट नाईफ म्हणतात) निवडल्यास त्याची किंमत जास्त असते, परंतु डायमंड कोटिंग टूलचे सेवा आयुष्य जास्त असते, प्रक्रियेत उच्च अचूकता असते आणि एकूण आर्थिक फायदा चांगला होतो.
टूलच्या फ्रंट अँगलच्या आकाराचा देखील त्याच्या सेवा आयुष्यावर परिणाम होतो, 0° फ्रंट अँगल असलेल्या टूलचे सेवा आयुष्य 15° फ्रंट अँगल असलेल्या टूलपेक्षा 50% पर्यंत जास्त असते, कटिंग स्थिरता देखील चांगली असते, परंतु अँगल जितका मोठा असेल तितका मशीनिंग पृष्ठभाग चांगला मिळतो, 15° अँगल असलेल्या टूलच्या वापरामुळे सर्वोत्तम मशीनिंग पृष्ठभाग मिळवता येतो.
इलेक्ट्रोडच्या आकारानुसार मशीनिंगमधील कटिंगचा वेग समायोजित केला जाऊ शकतो, जो सामान्यतः 10 मी/मिनिट असतो. ॲल्युमिनियम किंवा प्लास्टिकच्या मशीनिंगप्रमाणेच, रफ मशीनिंगमध्ये कटिंग टूल थेट वर्कपीसवर चढवले आणि उतरवले जाऊ शकते, तर फिनिशिंग मशीनिंगमध्ये कोन कोसळणे आणि तुकडे होणे या घटना सहज घडू शकतात आणि म्हणूनच अनेकदा हलक्या चाकूच्या जलद हालचालीची पद्धत अवलंबली जाते.
कटिंग प्रक्रियेत ग्राफाइट इलेक्ट्रोडमुळे मोठ्या प्रमाणात धूळ निर्माण होते. ग्राफाइटचे कण मशीनच्या स्पिंडल आणि स्क्रूमध्ये जाण्यापासून रोखण्यासाठी, सध्या दोन मुख्य उपाय आहेत: एक म्हणजे विशेष ग्राफाइट प्रोसेसिंग मशीन वापरणे, आणि दुसरा म्हणजे सामान्य प्रोसेसिंग सेंटरमध्ये बदल करून त्याला विशेष धूळ संकलन उपकरणाने सुसज्ज करणे.
बाजारात उपलब्ध असलेल्या विशेष ग्राफाइट हाय-स्पीड मिलिंग मशीनमध्ये उच्च मिलिंग कार्यक्षमता असून, त्याद्वारे उच्च अचूकता आणि चांगल्या पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेसह जटिल इलेक्ट्रोड्सचे उत्पादन सहजपणे पूर्ण करता येते.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोड बनवण्यासाठी EDM ची आवश्यकता असल्यास, कमी कण व्यास असलेले बारीक ग्राफाईट मटेरियल वापरण्याची शिफारस केली जाते.
ग्राफाईटची मशीनिंग कार्यक्षमता कमी असते, कणांचा व्यास जेवढा लहान असेल तेवढी जास्त कटिंग कार्यक्षमता मिळू शकते आणि वारंवार वायर तुटणे व पृष्ठभागावर झालर येणे यांसारख्या असामान्य समस्या टाळता येतात.
४. ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचे EDM पॅरामीटर्स
ग्राफाईट आणि तांब्याच्या EDM पॅरामीटर्सची निवड बरीच वेगळी असते.
EDM च्या पॅरामीटर्समध्ये प्रामुख्याने करंट, पल्स विड्थ, पल्स गॅप आणि पोलॅरिटी यांचा समावेश होतो.
या प्रमुख मापदंडांच्या तर्कसंगत वापराचा आधार खालीलप्रमाणे आहे.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोडची विद्युत प्रवाह घनता साधारणपणे १०~१२ A/cm² असते, जी तांब्याच्या इलेक्ट्रोडपेक्षा खूप जास्त असते. त्यामुळे, संबंधित क्षेत्रात परवानगी असलेल्या विद्युत प्रवाहाच्या मर्यादेत, जितका जास्त विद्युत प्रवाह निवडला जाईल, तितका ग्राफाईट डिस्चार्ज प्रक्रियेचा वेग वाढेल, इलेक्ट्रोडचे नुकसान कमी होईल, परंतु पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा अधिक वाढेल.
पल्सची रुंदी जेवढी जास्त असेल, तेवढे इलेक्ट्रोडचे नुकसान कमी होईल.
मात्र, पल्सची रुंदी जास्त असल्यास प्रक्रियेची स्थिरता खालावेल, प्रक्रियेचा वेग कमी होईल आणि पृष्ठभाग अधिक खडबडीत होईल.
रफ मशीनिंग दरम्यान कमीतकमी इलेक्ट्रोड नुकसान सुनिश्चित करण्यासाठी, सामान्यतः तुलनेने मोठी पल्स रुंदी वापरली जाते, ज्यामुळे 100 ते 300 यूएस मूल्याच्या दरम्यान असताना ग्राफाइट इलेक्ट्रोडचे कमी नुकसानाचे मशीनिंग प्रभावीपणे साध्य करता येते.
उत्तम पृष्ठभाग आणि स्थिर डिस्चार्ज परिणाम मिळविण्यासाठी, कमी पल्स रुंदी निवडली पाहिजे.
सर्वसाधारणपणे, ग्राफाइट इलेक्ट्रोडची पल्स रुंदी कॉपर इलेक्ट्रोडच्या तुलनेत सुमारे ४०% कमी असते.
पल्स गॅपचा परिणाम प्रामुख्याने डिस्चार्ज मशीनिंगच्या वेगावर आणि मशीनिंगच्या स्थिरतेवर होतो. त्याचे मूल्य जितके जास्त असेल, तितकी मशीनिंगची स्थिरता चांगली असेल, जे पृष्ठभागाची उत्तम एकसमानता मिळविण्यासाठी उपयुक्त ठरते, परंतु त्यामुळे मशीनिंगचा वेग कमी होईल.
प्रक्रियेची स्थिरता सुनिश्चित करण्याच्या परिस्थितीत, लहान पल्स गॅप निवडून उच्च प्रक्रिया कार्यक्षमता मिळवता येते, परंतु जेव्हा डिस्चार्ज स्थिती अस्थिर असते, तेव्हा मोठा पल्स गॅप निवडून उच्च प्रक्रिया कार्यक्षमता मिळवता येते.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोड डिस्चार्ज मशीनिंगमध्ये, पल्स गॅप आणि पल्स विड्थ सामान्यतः 1:1 असे सेट केले जातात, तर कॉपर इलेक्ट्रोड मशीनिंगमध्ये, पल्स गॅप आणि पल्स विड्थ सामान्यतः 1:3 असे सेट केले जातात.
स्थिर ग्राफाइट प्रक्रियेअंतर्गत, पल्स गॅप आणि पल्स रुंदी यांच्यातील जुळणी गुणोत्तर २:३ पर्यंत समायोजित केले जाऊ शकते.
कमी पल्स क्लिअरन्सच्या बाबतीत, इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर एक आवरण थर तयार करणे फायदेशीर ठरते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोडचे नुकसान कमी होण्यास मदत होते.
EDM मध्ये ग्राफाइट इलेक्ट्रोडची ध्रुवीयता निवड ही मुळात तांब्याच्या इलेक्ट्रोडसारखीच असते.
EDM च्या पोलॅरिटी इफेक्टनुसार, डाय स्टीलवर मशीनिंग करताना सामान्यतः पॉझिटिव्ह पोलॅरिटी मशीनिंगचा वापर केला जातो, म्हणजेच इलेक्ट्रोड पॉवर सप्लायच्या पॉझिटिव्ह पोलला जोडला जातो आणि वर्कपीस पॉवर सप्लायच्या निगेटिव्ह पोलला जोडला जातो.
मोठा विद्युत प्रवाह आणि पल्स रुंदी वापरून, पॉझिटिव्ह पोलॅरिटी मशीनिंगची निवड केल्यास अत्यंत कमी इलेक्ट्रोड हानी साधता येते. जर पोलॅरिटी चुकीची असेल, तर इलेक्ट्रोड हानी खूप जास्त होईल.
जेव्हा पृष्ठभागावर VDI18 (Ra0.8 m) पेक्षा कमी सूक्ष्म प्रक्रिया करणे आवश्यक असते आणि पल्सची रुंदी खूप कमी असते, तेव्हाच उत्तम पृष्ठभागाची गुणवत्ता मिळवण्यासाठी नकारात्मक ध्रुवीयता प्रक्रिया वापरली जाते, परंतु त्यात इलेक्ट्रोडचे नुकसान मोठे असते.
आता सीएनसी ईडीएम मशीन टूल्स ग्राफाइट डिस्चार्ज मशीनिंग पॅरामीटर्सने सुसज्ज आहेत.
इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्सचा वापर बुद्धिमान असून तो मशीन टूलच्या एक्सपर्ट सिस्टीमद्वारे स्वयंचलितपणे तयार केला जाऊ शकतो.
साधारणपणे, प्रोग्रामिंग दरम्यान मटेरियलची जोडी, ॲप्लिकेशनचा प्रकार, पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाचे मूल्य निवडून आणि प्रक्रिया क्षेत्र, प्रक्रिया खोली, इलेक्ट्रोड आकाराचे स्केलिंग इत्यादी इनपुट करून मशीन ऑप्टिमाइझ केलेले प्रक्रिया पॅरामीटर्स कॉन्फिगर करू शकते.
ईडीएम मशीन टूल लायब्ररीच्या ग्राफाइट इलेक्ट्रोडसाठी समृद्ध प्रोसेसिंग पॅरामीटर्सचा संच उपलब्ध आहे. मटेरियलचा प्रकार जाडसर ग्राफाइट, बारीक ग्राफाइट यांमधून निवडता येतो, जो विविध प्रकारच्या वर्कपीस मटेरियलशी जुळतो. तसेच, ॲप्लिकेशनचे प्रकार स्टँडर्ड, डीप ग्रूव्ह, शार्प पॉइंट, मोठे क्षेत्र, मोठी पोकळी अशा बारीक कामांमध्ये विभागता येतात. याशिवाय, कमी नुकसान, स्टँडर्ड, उच्च कार्यक्षमता इत्यादी अनेक प्रकारच्या प्रोसेसिंगसाठी प्राधान्यक्रमाचे पर्यायही उपलब्ध आहेत.
५. निष्कर्ष
नवीन ग्राफाइट इलेक्ट्रोड सामग्रीचा जोरदार प्रचार करणे योग्य आहे आणि त्याचे फायदे देशांतर्गत मोल्ड उत्पादन उद्योगाकडून हळूहळू ओळखले आणि स्वीकारले जातील.
ग्राफाईट इलेक्ट्रोड सामग्रीची योग्य निवड आणि संबंधित तांत्रिक दुव्यांमधील सुधारणांमुळे मोल्ड उत्पादन करणाऱ्या उद्योगांना उच्च कार्यक्षमता, उच्च गुणवत्ता आणि कमी खर्चाचा लाभ मिळेल.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०४-डिसेंबर-२०२०

