Немецкая компания PEMTec представила оборудование PEM 800S для прецизионной электрохимической обработки металлов

Репортаж от Wedoany，Компания PEMTec представила оборудование PEM 800S для прецизионной электрохимической обработки металлов (PECM), предназначенное для серийного производства в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование, прецизионная штамповая оснастка и обработка новых металлических материалов. Технология обеспечивает высокоточное формообразование бесконтактным способом, без термического повреждения и без слоя переплавления. Конструкция оборудования основана на станине из натурального гранита, линейных технологических осях и модульном высокоточном импульсном источнике питания, что обеспечивает стабильную точность обработки, производительность и воспроизводимость в условиях крупносерийного производства.

В процессе PECM инструментальный электрод совершает возвратно-поступательные колебания, а межэлектродный зазор обычно составляет всего 30 микрон или даже меньше. При промывке зоны обработки электролитом недостаточное удаление стружки напрямую влияет на точность и стабильность обработки, а в тяжёлых случаях может привести к короткому замыканию и повреждению инструментального электрода. Поэтому конструкция оборудования и возможности мониторинга процесса являются ключевыми факторами обеспечения надёжности при длительной непрерывной работе.

В PEM 800S в качестве основного конструкционного материала станины используется натуральный гранит. Гранит обладает низким коэффициентом теплового расширения и хорошими демпфирующими свойствами, что снижает влияние колебаний температуры окружающей среды и вибрации электрода на точность обработки. Оборудование также оснащено системой температурной компенсации и виброопорными опорами для компенсации температурных изменений и изоляции внешних вибраций. Что касается технологических осей, оборудование использует высокоточные линейные технологические оси, а амплитуда колебаний инструментального электрода может программироваться для адаптации к требованиям промывки электролитом и удаления стружки в различных областях применения.

Высокоточный импульсный источник питания является одним из основных источников точности обработки PECM. Оборудование сочетает высокую плотность тока с прецизионным импульсным управлением, что повышает эффективность удаления материала в единицу времени при сохранении точности обработки и делает его более пригодным для многопозиционных и крупносерийных операций. Импульсный источник питания имеет модульную конструкцию с диапазоном расширения от 1200 А до 9600 А и может быть точно адаптирован под требования конкретного применения. Поскольку межэлектродный зазор при PECM чрезвычайно мал, любой контакт может вызвать короткое замыкание и повредить инструментальный электрод. PEM 800S оснащён системой мониторинга процесса в реальном времени, которая способна обнаруживать аномальные короткие замыкания за микросекунды и быстро реагировать, снижая риск повреждения инструментального электрода и заготовки.

Результат обработки PECM зависит не только от самого оборудования, но и от конструкции детали, разработки технологических параметров и конструкции приспособлений и электродов. Тщательная оценка этих факторов на этапе внедрения проекта способствует повышению эффективности разработки технологии и обеспечивает стабильность последующего серийного производства.

Что касается технологического маршрута, PECM обычно используется как финишная операция в процессе изготовления деталей. При разработке проекта следует комплексно учитывать предыдущие операции, распределение припусков, базы позиционирования детали и последующие требования к контролю, создавая полный технологический процесс, адаптированный к особенностям PECM. Компания PEMTec рекомендует участвовать в оценке технологии на ранних стадиях проекта и совместно с заказчиком оптимизировать план изготовления детали, а не проектировать только отдельную операцию обработки.

Поскольку удаление материала при PECM зависит от непрерывной промывки зоны обработки электролитом и своевременного удаления продуктов обработки, для деталей со сложными геометрическими характеристиками необходимо на этапе проектирования приспособлений и электродов комплексно учитывать пути потока электролита, распределение расхода и способы отвода жидкости для создания стабильного и равномерного поля потока. Для локально замкнутых зон или зон с ограниченной промывкой электролитом следует проводить целевую оптимизацию на этапе проектирования изделия или технологической схемы.

Приспособления и инструментальные электроды определяют конечное качество формообразования детали. При проектировании необходимо проводить комплексную оптимизацию с учётом геометрических характеристик детали, распределения электрического поля, характеристик поля потока и технологических параметров, а также корректировать величину компенсации по результатам пробной обработки образцов. На этапе внедрения нового продукта обычно требуется выполнить такие разработки, как верификация технологии, оптимизация инструментальных электродов, проверка на одной и нескольких позициях.

PECM подходит для продуктов со стабильным серийным производством, длительным жизненным циклом и высокими требованиями к стабильности размеров, качеству поверхности и усталостным характеристикам. Хотя такие проекты требуют определённых первоначальных затрат на разработку технологии, после начала серийного производства преимущества PECM в стабильности обработки, производительности и совокупной себестоимости изготовления проявляются в полной мере.

Для предприятий, впервые внедряющих технологию PECM, центр продаж и применения PEMTec в Китае (Прикладной центр PSAC в Чэнду) предоставляет локализованные технические услуги, включая анализ и оценку технологической осуществимости, проектирование схем обработки, верификацию технологии пробной резкой образцов, разработку технологии серийного производства и оснастки, а также монтаж оборудования, пусконаладку, приёмку, обучение и послепродажное техническое обслуживание. Центр работает в координации с немецкой командой завода-изготовителя для сокращения сроков разработки и повышения эффективности реализации проектов.