بخشی از مقاله
چکیده
در متدهای سنتی ویا مکانیزه ساخت قالب بصورت فرآیند براده برداری توسط سوهانکاری و یا ماشینکاری با ماشین آلات براده برداری همچون CNC وEDM انجام می پذیرد، که این روش به نوبه خود دارای آلودگیهای محیطی و صوتی و نیز مصرف انرژی و زمان بالایی را در بر خواهد داشت. ولی در روشهای جدید که امروزه بصورت یک تکنولوژی پیشرفته خود نمایی میکند ساخت قالبها از روش براده برداری به روش براده گذاری تغییر یافته است.در روش براده گذاری ما کاهش مصرف انرژی و زمان و آلودگی محیطی و نیز کاهش دخالت نیروی انسانی را به وضوح میبینیم.محصول این تکنولوژی تقریباً شبیه محصول تکنولوژی اسکن سه بعدی میباشد، با این تفاوت که در اینجا جنس محصول یا قالب ساخته شده از فلز میباشد.
مقدمه
همانطور که می دانید در صنعت ، ما برای بدست آوردن یک محصول یا یک قطعه از روشهای مختلفی استفاده می کنیم . %55 روشهای تولید قطعات در صنعت کشور ما بصورت براده برداری و یا پرس کردن و یا برش کردن و یا تغییر شکل دادن فلزات و یا ریخته گری و متالوژی انجام می شود . در تمام این فرآیندها ریخته و ریز و یا براده برداری و پرداختکاری وجود دارد و اغلب برای تولید یک قطعه و یا یک قالب چندین فرآیند را باید بکار بگیریم و در مراحل مختلف استفاده نماییم تا بتوانیم یک قطعه کار و یا یک قالب مورد نیاز را بسازیم به همین دلیل فرآیند ساخت یک قالب برای ما زمان بر و پر هزینه و پر مخاطره می باشد وجود این مراحل زمان بر و هزینه ساز تولید کننده را با یک چالش مواجه می کند و در بعضی مواقع ساخت قطعات پیچیده و یا قالبهایی با اشکال غیر هندسی و پیچیده برای تولید کننده غیر ممکن می باشد به همین خاطر برای برطرف نمودن این نیازها ما با سوالاتی مواجه می شویم . چگونه باید این قالبها و یا قطعات را ساخت ؟
با چه روشی ؟ آیا چنین تکنولوژی وجود دارد که بتواند به این نیاز پاسخ دهد ؟ در پاسخ باید گفت آری این تکنولوژی بوجود آمده است در جهت پاسخ به همین نیازها . ما زمانی که نمی توانیم قطعات و یا قالبهای پیچیده با زوایای منفی را با دستگاههای همچون CNC و یا روشهای ریخته گری مختلف تولید کنیم ، دست به دامان این تکنولوژی می شویم این سبک نوعی تکنولوژی براده گذاری می باشد که ما دو نوع آن را برای شما معرفی می نماییم . الکتروفرمینگ مس : که هم اکنون در کشور ما موجود می باشد و جزء روشهای تولید مخصوص می باشد . الکتروفرم استیل : این روش یکی از پیشرفته ترین تکنولوژیهای ساخت و تولید قالبهای پیچیده و حجیم مانند قالبهای خودرو می باشد . در ابتدا قبل از توضیح در خصوص تکنولوژی براده گذاری توسط قوسهای الکتریکی، روشهای براده برداری با تکنولوژی قوسهای الکتریکی و نیز متالورؤی پودری را مورد بحث قرار میدهیم.
معرفی تکنولوژی براده برداری با قوسهای الکتریکی:
چون تکنولوژی های براده گذاری تقریبا عکس روشهای براده برداری میباشد و نیز وجود علم متالورژی پودری در این فرایند بی تاثیر نمیباشد برای شناخت و معرفی راحت تر این تکنولوژی روز دنیا نیاز به شناخت اجمالی از متالورژی پودری و سیستم براده برداری با قوس الکتریکی میباشد.
متالورژی پودری:
تعریف:
متالورژی پودری عبارتند از تهیه و ساخت قطعات توسط پودرهای فلزات آهنی و غیر آهنی با نیروی پرس را متالورژی پودری گویند.
مراحل فرآیند:
-1ترکیب پودرهای فلزات آهنی و غیر آهنی با نسبت های معین
-2افزودن مواد نگهدارنده و یا روغن های خاص
-3تحت فشار قرار دادن مواد ترکیب شده در قالبهای مخصوص وفشار بسیار بالا
-4قرار دادن قطعات تولید شده در کوره های مخصوص
-5در مواردی خاص قطعات در مجاورت قوسهای الکتریکی قرار داده میشود و این قوس ها موجب ذوب آنی و جوش خوردن پودرهای فلزی به هم میشود.
این تکنولوژی بیشتر برای آلیاژ کردن فلزات و استفاده از خواص فلزاتی است که دارای اختلاف نقطه ذوب فاحشی نسبت هم دارند که نمیتوان آنها را به صورت کوره ای آلیاژ نمود، استفاده میشود .
سیستم های : EDM
EDM یا سیستم های براده برداری توسط قوس های الکتریکی یا تخلیه انرژی با استفاده از اختلاف پتانسیل میباشد و تقریبا عکس تکنولوژیی است که معرفی خواهیم کرد.
معرفی سیستم های : EDM
-1اسپارک -2وایرکات -3 فرز EDM
فرآیند : EDM
سیستم EDM شامل یک ابزار شکل داده شده و یک قطعه کار میباشد که به یک منبع جریان DC وصل شده و در داخل یک ظرف محتوی سیال دی الکتریک قرار میگیرد. وقتی اختلاف پتانسیل به قدر کافی باشد یک تخلیه الکتریکی صورت میپذیرد. در این تخلیه های الکتریکی که به صورت مکرر و سریع صورت میپذیرد قطعات بسیار ریزی از قطعه کار جدا میشود و در سیال غوطه ور میشود این عمل ادامه پیدا میکند تا زمانیکه شکل ابزار در قطعه کار حک شود و یابه عبارت دیگر عکس یا نگاتیو ابزار به روی قطعه کار به صورت براده برداری با قوسهای الکتریکی بوجود آید.
معمولا جنس ابزارهای مورد استفاده در این تکنولوژی گرافیت، مس، برنج، تنگستن و نقره میباشد. انتخاب ابزار بسته به دقت و سرعت کار و تعداد قطعات تولیدی میباشد. در این فرآیند سیال الکتریکی سه کار انجام میدهد -1: تا زمانیکه اختلاف پتانسیل به حد بالایی برسد این مایع به عنوان عایق عمل میکند. -2 برای شستشوی مواد جدا شده از قطعه کار استفاده میشود. -3 به عنوان یک ماده خک کننده به کار میرود. متداول ترین سیال های دی الکتریک شامل : روغن های سبک- الکل سفید- پارافین- نفت- آب مقطر میباشد.
قسمتهای اصلی یک دستگاه EDM را میتوان به شرح زیر قرار داد:
-1ژنراتور یا مولد جریان و یا ولتاژ
-2 سیستم کنترل حرکت ابزار نسبت به قطعه کار
-3سیستم گردش و فیلتراسیون دی الکتریک
-4 قطعه کار و ابزار در این پروژه ما تلاش می کنیم معرفی کننده تکنولوژیهای الکتروفرمینگ - الکترو فرم استیل و الکتروماکتینگ باشیم .
الکتروفرمینگ : EFM
اصول ساخت قطعات و قالبها توسط تکنولوژی الکتروفرمینگ : EFM
این روش تولید یکی از روشهای تولید و شکل دهی مخصوص می باشد در این روش ما قطعات و قالبهایی می سازیم که با سایر روشهای تولید قابل ساخت نمی باشد و برعکس تمام روشهای تولید که در آنها براده برداری با انواع روشها وجود دارد ، در این روش هیچ گونه براده برداری وجود نداشته بلکه ذرات ریز مس به هم پیوند داده می شود تا قطعه مورد نظر ساخته شود . در این روش ما توسط قوسهای الکتریکی یونهای فلز را از قطب آند - + - جدا کرده و به سمت مدل که در قطب کاتد - - - میباشد هدایت می کنیم .
