金型業界、特にプラスチック金型産業では、EDMは非常に重要なプロセスリンクであり、EDM用に多数の電極(銅リムーバー)の設計が必要です。
1.電極を使用して設計する必要がある金型の部品
金型表面には多くの深いスロット、狭いスロット、複雑なキャビティがあり、フライス盤では加工が困難です。 これにはEDMが必要です。 また、加工精度や表面粗さが高い部品もEDMでよく使用されています。
(1)直角または鋭角の金型の一部
(2)フィレットが深すぎて狭い
(3)曲面と直線または傾斜壁からなる角度
(4)金型構造に深い細い部分がある
2.電極構造
構造には、インテグラル電極とモザイク電極の2種類があります。 電極全体は、最も一般的に使用される構造である1枚の材料でできています。 全体として複雑な形状の電極を加工することが難しい場合は、電極をいくつかに分割して、それぞれ加工した後に全体としてはめ込み、組み立てることができます。 埋め込まれた電極は材料を節約できますが、電極のインレイ間の精度は保証されるべきです。
一体型電極とモザイク電極
3.電極設計の経験
(1)電極を設計する前に、ダイ構造を完全に理解する必要があります。 金型の接着剤位置、インサートブレイク位置、リリーブレイク位置、枕位置などを区別し、どの部品が排出処理を必要とするか、モールドコアとインサートを組み立てて排出する必要があるかを確認します。
(2)電極の設計は、漏れを防ぐために一定の順序で行う必要があります。 これは、複雑なダイの電極設計にとって非常に重要です。
(3)電極の設計は、電極の製造を考慮する必要があります。 設計された電極は簡単に作成できる必要があり、1つの処理方法のみを使用することをお勧めします。 例えば、複雑な電極をCNCミリングで作るのはとても便利ですし、電極の精度を確保するのも簡単です。
(4)外観とエッジラインが必要な金型の場合、電極は、一体型キャビティを一度に処理できる構造として設計できます。 場合によっては、一体型電極の処理が困難である、処理できないデッドアングルがある、または処理が容易でない、必要なカッターが長すぎるまたは小さすぎる、1つ以上の電極を検討できる、場合によっては部分角電極掃除する必要があります。
(5)電極の鋭角、エッジ、およびその他の凸部は、EDMの平坦部よりも早く失われます。 EDMの精度を向上させるために、電極を設計するときに、電極をメイン電極とセカンダリ電極に分割できます。 キャビティまたは穴の主要部分は最初に主電極によって処理され、次に鋭角、狭いスロットおよびその他の部分は二次電極によって処理されます。
(6)高さの低下が大きい一部の薄い電極では、CNCフライス加工およびEDMで電極が変形しやすくなります。 電極を設計するときは、電極を強化する構造を使用する必要があります。
(7)作業位置の処理後、口に隆起した小さなリブがないことを保証するために、電極は処理位置の開口部の方向に特定のサイズを伸ばす必要があります。
(8)EDMでの加工部外への不要放電を防ぐため、一部の電極は空気中で処理する必要があります。
(9)電極の設計では、電極の数を減らすことを考慮する必要があります。 ワーク全体でいくつかの異なる加工部品を組み合わせたり、座標を移動して複数の位置の加工を実現したりするのが妥当です。 下図のように、ワーク上の同じ加工部品を電極移動座標で加工します。
異なる処理部品と組み合わせた電極
(10)電極を設計する場合、異なる処理要件を持つ異なる部品は、独自の処理要件を満たすように個別に設計する必要があります。 たとえば、組み立て部品と成形部品の表面粗さの要件と寸法精度が異なるため、これらの部品の電極を混在させることはできません。
(11)電極の適切なベースを設計します。 ベースは、EDMでの電極と位置決めの修正の基礎であり、電極の複数のプロセスの基礎でもあります。 例えば、電極のツールの角を取り除くためのワイヤーカットの工程では、位置決めにベースを使用する必要があります。 また、電極設置時の方向判別に便利な基準角度をベースに設計することをお勧めします。
(12)電極を設計するときは、EDMプロセスを考慮する必要があります。 z軸サーボ処理または横方向処理または多軸リンケージ処理を選択します。 電極は簡単に固定および配置できるものとする。 切りくず排出口は、状況に応じて設定してください。
(13)電極数の決定。 電極数の決定は、主にワークの加工形状と数量に依存します。 次に、ワークピースの材料、加工深さ、および加工領域を検討する必要があります。
(14)電極のベースを設計するには2つの方法があります。 一つは、電極加工部の最大形状を基準にベースを均一に拡大することです。 その結果、ベースに基づくX、y、Z座標値は多くの場合10進数です。 2番目の方法は、最初に基本データのX、y、Z座標値の整数を決定することです。 明らかに、2番目の方法は、EDMでのオペレーターの複素数の小数の間違いを回避できます。
(15)一連の金型のすべての電極の設計が完了したら、材料準備シートに記入し(電極要件に従って電極ブランクの長さ、幅、高さ、数量、および材料を確認する)、電極を配置し、EDMの図面を設計する必要があります(放電座標、処理要件、詳細な備考)。
4.電極スケーリング量を決定する
電極スケーリング量を決定する際に考慮すべき主な要素は、加工形状、加工サイズ、取り代、加工精度要件、加工表面粗さ要件、電極およびワークピースの材料です。
