Lustruirea suprafeţelor matriţelor de injecţie prin electroeroziune

Materiale Plastice

de Daniiel Serban

Lustruirea suprafeţelor matriţelor de injecţie prin electroeroziune

Eroziunea electrică (Electroeroziunea, în limba engleză Electrical Discharge Machining – EDM, sau Spark Erosion sau Die Sink) este una dintre metodele de prelucrare prin eroziune a metalelor şi care constă în distrugerea controlată a suprafeţelor cu ajutorul unui electrod, care prin  descărcări electrice polari­zate într-un mediu dielectric realizează forma prin copiere (electrodul este negativul formei de executat) şi/sau prin generare (aici putem include şi prelucrarea prin eroziune cu fir) – figura 1 (mai multe detalii în Manualul Inginerului Mecanic, Tehnologia Construcţiilor de Maşini, E.T., 1972). 

 

Procedeul a fost descoperit în anii ‘40 atât în U.R.S.S., ca urmare a unor studii  privind diminuarea uzurii electrozilor de tungsten, ocazie cu care a fost constatată importanţa unui mediu dielectric în precizia dimensională a eroziunii electrice, cât şi în S.U.A., ca urmare a unor cercetări privind eliminarea burghielor rupte în piese turnate. În anii ‘70 au fost realizate primele maşini de „tăiere cu fir”.

Figura 1: Electroeroziune - Schema de principiu
 
 
Electroeroziunea este asociată procedeelor neconvenţionale de prelucrare a metalelor şi a făcut posibilă prelucrarea unor forme şi a unor metale cu duritate mare. În anii ‘60, odată cu dezvoltarea procesării maselor plastice, devine unul din procedeele de bază în realizarea formelor/matriţelor.

 

Până la dezvoltarea proceselor HSC – High Speed Cutting, electroeroziunea era metoda de bază pentru prelucrarea nervurilor sau a altor forme asemănătoare şi a metalelor cu durităţi mari, care nu puteau fi prelucrate prin aşchiere.

Figura 2: Riglă comparativă, conform VDI3400
 
 
Electroeroziunea a fost şi este folosită ca o operaţie de finisare, fie dimensională, fie estetică. Prin alegerea regimurilor de lucru se pot obţine suprafeţe cu o granulaţie/rugozitate precisă. Matriţerii sunt obişnuiţi cu specificaţiile clienţilor privind finisarea suprafeţelor conform standardului VDI3400 – figura 2. Duritatea acestor suprafeţe creşte comparativ cu duritatea metalului de bază şi, astfel, prelucrarea prin electroeroziune, deşi oferă avantaje deosebite, poate constitui un adversar atunci când suprafeţele trebuie lustruite manual.

 

În lucrarea „Mold Polishing Made Easy”, 1993, McGrath consideră că „maşina de electroeroziune a fost un mare ajutor pentru industria constructoare de matriţe, dar în acelaşi timp a constituit o mare problemă pentru cel care trebuie să lustruiască”, pentru că etapele, ce trebuie urmate până la obţinerea unei suprafeţe lustruite corespunzător, necesită multă experienţă şi multă răbdare, chiar şi în cazul utilizării sculelor ultrasonice.

Afirmaţia este corectă. Dar constructorii de maşini au făcut cercetări şi au elaborat regimuri de lucru cu care să se poată obţină suprafeţe cu rugozităţi reduse, astfel, termenul de lustruire prin electroeroziune, în engleza „Polishing”, să devină standard pentru multe dintre facilităţile pe care le oferă maşinile de prelucrare prin electroeroziune. Aceste regimuri trebuie utilizate cu încredere. Chiar dacă necesită timp pentru obţinerea unor rezultate bune, pot fi utilizate cu succes în schimbul de noapte, fără operator.

Mai jos, vă prezentăm un exemplu de utilizare a maşinii de electroeroziune pentru obţinerea unei rugozităţi foarte fine (lustruire) a unei probe din oţel DIN 1.1730 cu electrod din cupru electrolitic.

Figura 3: Mostra Oţel 1.1730 Electroeroziune #30 şi #0
 
Pentru a ajunge la rugozitate #0 de la #18 au fost necesare circa 480 minute pentru o suprafaţă de circa 5 cm2. Rezultate bune au fost obţinute şi în cazul prelucrării nervurilor cu electrozi de grafit cu regimuri conform VDI3400 / # 20, astfel practic s-a putut elimina lustruirea manuală a nervurilor. Este util să se consulte indicaţiile constructorului echipamentului pentru alegerea optimală a parametrilor, funcţie de tipul oţelului de prelucrat.

Daniiel Şerban este Director General D&D Plastics



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord