埃馬克高精密電解加工(PECM)技術 2_圖文

1、 頁碼 1 6埃馬克高精密電解加工(PECM 技術 應對難加工材料的解決方案汽車生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展飛速,其趨勢之一就是,建設新的生產(chǎn)基地,迎接新的 挑戰(zhàn)。特別是南美和中國,正在建設大量的生產(chǎn)基地,這些基地的規(guī)劃會受到 多種需求的影響。不僅需要建設具備創(chuàng)新技術和高度靈活的生產(chǎn)線來確保產(chǎn)量 的提高(例如,每天出廠的乘用車數(shù)量,還要必須保障產(chǎn)品質量的不斷提 高。因此,在研發(fā)更有效的新工藝方面,對機械工程設計行業(yè)的創(chuàng)新者們提出 了更高的要求,而埃馬克(EMAG 的 PECM 技術在對難加工材料制成的復 雜零部件進行加工時擁有巨大的優(yōu)勢 。汽車工業(yè)、航空工業(yè)以及其他工業(yè)部門的發(fā)展為加工行業(yè)帶來了巨大挑 戰(zhàn),因

2、為隨著這些行業(yè)的發(fā)展和技術的進步,他們需要越來越多的難加工材 料,以及制造更多具有特別復雜幾何形狀的新零部件。制造這些零部件所需的 新工藝必須能夠保證高效的生產(chǎn)工藝,和保證絕對的工藝完整性。關注高難度的加工要求在這種背景下,顯而易見,生產(chǎn)計劃人員必須要努力尋找新的創(chuàng)新性加工 工藝。同時人們經(jīng)常會問:那些機械工程設計領域中的新技術能否應對不斷增 長的生產(chǎn)需求?對于這一問題,埃馬克集團旗下的一家電解加工(ECM 技術 公司 EMAG ECM GmbH 給出了一個特殊的答案。埃馬克的專家們利用他們稱 之為 PECM 的技術(“ P ”代表“精密”,進一步改進了該工藝。他們從一 開始就特別關注加工復雜

3、零部件過程中所需的高難度任務。正如 EMAG ECM 技術銷售主管理查德 ·凱勒所說:“在加工高強度合金時,許多用戶至今仍依賴 高速銑削和電火花放電加工。但是這項技術有自己的劣勢,比如,工具磨損非 常大,而且產(chǎn)生高溫對材料造成不良影響。在 PECM 中,則不會存在這些問 頁碼 2 6題,即使出現(xiàn)這些現(xiàn)象,所造成的影響也是微不足道的。事實上,這正是該項 工藝的特殊優(yōu)勢所在?！备哔|量的工藝該項工藝具有出眾的優(yōu)勢:加工高強度合金(又被稱為“超級合金”以 及其它難加工材料時,工具基本上沒有明顯的磨損。產(chǎn)品表面光潔度非常高:沒有毛刺,也沒有材料結構損害。這是如何實現(xiàn)的呢?首先, EMC 工藝在

4、清除 材料的過程中,動作非常柔和。工件作為陽極,工具作為陰極,在這兩極之間 有電解液,電解液可以將金屬離子從工件上剝離。由于工具的陰極形狀代表了 所期望的工件形狀,因此僅在需要清除的地方清除材料即可。通過這種技術, 可以在非接觸式、不受熱效應影響的情況下加工出曲面、環(huán)形通道、凹槽或腔 室等形狀,并且能夠確保最高的精確度。更高的效率凱勒先生說:“這項工藝使我們能夠生產(chǎn)最為精致和復雜的零部件。我們 已經(jīng)有意識地將 ECM 發(fā)展為 PECM ,以確保我們能夠在越來越小的部件上實現(xiàn) 更高精度的圖像,同時使表面光潔度更趨完美?！痹摷夹g有兩個要素最為關 鍵:電解液通過工件的工作間隙,以及電解液自身流動的方

5、向。凱勒解釋道:“一方面,要保證確實存在間隙,在 PECM 中,該間隙特別小;另一方面,要 確保脈沖在加工間隙最小的時候放電?！?電解液的進給率與機械振動相疊 加,這就保證了可以高效且精確地清除材料?！?渦輪增壓器 ” 示例:快速而完美對于各個行業(yè)及用戶來說,使用 PECM 的優(yōu)勢最好的例證就是汽車工業(yè)的 “渦輪增壓器”。在精密數(shù)控電解工藝的幫助下,對于許多高強度材料制成的 零部件(特別是渦輪增壓器領域的零部件來說,使用更短、更為有效的工藝 鏈進行加工是非常理想的。一些傳統(tǒng)工藝將不再需要,例如銑削工藝之后的去 除毛刺操作,因為 PECM 工藝不僅可以實現(xiàn)精微成型加工而且也不會留下毛 刺。如前所

6、述,使用 PECM ,幾乎無需為工具磨損操心。這意味著跟需要經(jīng)常 頁碼 3 6更換工具的銑削工藝相比,這種工藝的機器停機時間大大縮短,整個工藝也更 穩(wěn)定,更不容易出錯。對于 PECM 來說,其優(yōu)勢還有更重要的一點:表面光潔 度。凱勒先生肯定的說:“我們可以實現(xiàn) RZ 0.3 µm 的光潔度(依材料而 定,這是令人驚訝的極佳粗糙度值。”市場潛力巨大技術銷售主管是如何評估該工藝的市場潛力的呢?凱勒先生這樣總結說:“我相信利用這項工藝,我們可以為客戶提供卓越的附加值。例如,在競爭異 常激烈的燃油噴射技術方面,分包商一直在尋找一種方案來提升生產(chǎn)率,從而 提高他們的市場地位,這正是我們能夠提供

7、的。該工藝在實現(xiàn)完美的表面光潔 度、極短的復位時間以及最低的工具磨損方面都具備極佳的表現(xiàn),而這些優(yōu)勢 將會成為今后發(fā)展的趨勢”。事實上,埃馬克專家完全可針對特定的客戶需求 提供完整的 PECM 和 ECM 方案。相關的電脈沖與機械振動復合加工技術和專利 電源技術正是為實現(xiàn)這一目的而研發(fā)出來的。對于零部件自身尺寸來說,這些 工藝的應用幾乎不受限制。即使是 1,000 mm 以下直徑的工件,通過埃馬克的 精密數(shù)控多軸聯(lián)動電解加工機床以及成熟的工藝也能以極高的加工效率在極短 的加工周期內(nèi)加工完成,這就確保了該項創(chuàng)新技術也可以應用于飛機發(fā)動機等 環(huán)境要求難度高的部件的制造,可以部分或完全取代五軸高速銑

8、削及五軸乃至 七軸電火花加工工藝來進行擴壓器及整體葉盤復雜翼面葉片,單個葉片或者盤 片分離的供裝配葉片的盤榫槽加工等。 頁碼 4 6圖示 圖 1:適用于高難度二維和三維結構工件的模塊化、可擴展加工概念的 PECM 。 頁碼 5 6 圖 2:噴射噴嘴加工過程中 PT400的加工區(qū)域, 30個工件同時加工。 圖 3:噴嘴內(nèi)腔加工,噴嘴直徑 4mm 。新聞稿 日期 頁碼 2013 年 9 月 66 圖 4：PECM技術也應用于航空工業(yè)。圖為加工整體葉盤過程中EMAG PO 900 BF上的加工區(qū)域。 以下可不排 關于埃馬克 逆向思維的創(chuàng)新加工技術創(chuàng)立了埃馬克公司的行業(yè)領先地位。1992 年埃馬克公司 匠心獨具，首次推出構思巧妙的倒置式車床，大獲成功。此后，埃馬克公司再接再 厲，又研發(fā)出了新的倒置式多功能生產(chǎn)中心。如今，埃馬克已名符其實成為世界上倒 置式機床舉足輕重