Копировально-прошивная обработка:
сложные детали без лишних трат

Копировально-прошивная обработка - метод электроэрозионной резки, позволяющий создавать объемные детали сложной формы. Материал заготовки при ней последовательно удаляется электрическими разрядами, возникающими между электродом-инструментом и обрабатываемой деталью. При этом и электроды, и деталь погружены в диэлектрическую жидкость. 

Электрод-инструмент имеет форму, обратную форме создаваемой детали. При подаче на электроды электрических импульсов возникают локальные разряды, вызывающие микровзрывы и испарение материала с поверхности заготовки. Таким образом, форма детали копируется с обратной формы инструмента. Это позволяет получать детали практически любой сложности без дополнительной механической обработки.

Преимущества
копировально-прошивной обработки

Копировальная прошивка металла превосходит многие другие методы обработки. Ее основные плюсы:

• возможность изготовления деталей со сложными 3D-формами, в том числе с внутренними полостями;
• отсутствие необходимости в финишных операциях;
• высокая точность - с погрешностью до 0,01 мм;
• шероховатость поверхности Ra 0,16-1,6 мкм;
• обработка труднообрабатываемых и хрупких материалов;
• отсутствие деформации заготовки при обработке;
• возможность автоматизации процесса;
• экономичность при единичном и мелкосерийном производстве.

Таким образом, по сравнению с литьем, штамповкой и механическими операциями этот процесс позволяет создавать более сложные геометрические формы без лишних затрат.

Оборудование для копировальной прошивки
и режимы резки

Операцию выполняет особое оборудование - копировально-прошивной станок.  Его основные компоненты: 

• бак с диэлектрической жидкостью (чаще всего маслом или деионизированной водой); 
• механизм перемещения электрода-инструмента, повторяющий заданную программу;
• генератор импульсов, создающий электрические разряды между инструментом и заготовкой;
• система управления, позволяющая задавать траекторию движения инструмента;
• зажимное приспособление для фиксации заготовки;
• фильтрационная система для очистки диэлектрика.

Современные станки оснащают системами ЧПУ, что дает возможность полной автоматизации процесса обработки. Размер рабочего пространства для этого оборудования может достигать нескольких метров.

Копировально-прошивочная обработка может решать разные задачи. Самым простым ее вариантом считается черновой. В этом случае используются высокие значения силы тока (до 300 А) и напряжения (150-300 В) при большой длительности импульсов (100-300 мкс) и низкой частоте (0,5-5 Гц). Такие работы гарантируют хорошую производительность съема материала с большими припусками, но шероховатость поверхности остается высокой.

При чистовой резке применяют меньшие значения силы тока (5-30 А) и напряжения (50-150 В), а также короткие импульсы (10-100 мкс) и более высокую частоту (до 5000 Гц). Точность процесса намного повышается, а шероховатость сводится к минимуму. 

Окончательную обработку производят с минимальными параметрами режима резки, а ее итогом становится зеркальная поверхность металла, близкая к эффекту полировки. Кроме того, с помощью копировально-прошивной обработки выполняют прожигание отверстий. Для этого оборудование генерирует импульсы большой энергии при работе в формате точечной резки. 

Выбор режима определяется требованиями к качеству поверхности, точности, производительности обработки. 

Способы изготовления электродов

Для эффективности процесса ключевое значение имеет качество электродов. Эти расходные материалы выпускают разными способами. Перечислим их:

• электроэрозионная резка. Наиболее распространенный метод, который позволяет с высокой точностью воспроизвести любую форму. Электроды изготавливают из графита или меди на специальных станках с ЧПУ по разработанным 3D-моделям; 
• литье - в кокиль, под давлением, центробежное. Применяется для изготовления электродов сложной формы из меди, латуни, силумина; 
• механическая обработка. Используется реже, так как относится к трудоемким операциям. Заготовку для копировальной прошивки металла обтачивают на токарных или фрезерных станках с ЧПУ;
• 3D-печать. Современный метод быстрого прототипирования. Позволяет за несколько часов напечатать пластиковую или металлическую модель электрода по CAD-файлу;
• гальванопластика. Редкая методика, при которой происходит электрохимическое осаждение меди на основу сложной формы. Позволяет получать очень точные копии.
  
  

Требования к состоянию диэлектрической жидкости

Успешность операции зависит не только от копировально-прошивного станка и комплектующих, но и от состояния диэлектрической жидкости. Одно из обязательных условий для нее - чистота. Диэлектрик должен быть очищен от механических частиц и посторонних примесей, которые могут вызвать короткое замыкание. Кроме того, жидкость должна быть электрически прочной, чтобы выдерживать высокое напряжение без пробоя и искрения. 

Обязательна для нее и низкая электропроводность. При электрических разрядах не должно происходить электролиза жидкости с выделением газов. Диэлектрик должен отводить тепло от зоны обработки, температура не должна превышать 40°С.

Чтобы среда не теряла функциональности и оставалась безопасной для копировально-прошивочной обработки, необходима периодическая очистка диэлектрика от продуктов эрозии с помощью фильтров.

Использование копировально-прошивной обработки

Технологию применяют для изготовления самых разных деталей - от имеющих практические значение до “работающих” на эстетику. К основным их видам относятся:

• пресс-формы и штампы сложного профиля для литья пластмасс и металлов,
• литейные формы и стержни,
• детали турбин,
• комплектующие для авиакосмической промышленности,
• имплантаты для медицины из титановых и кобальто-хромовых сплавов,
• ювелирные изделия со сложными 3D-узорами,
• художественные скульптуры малых форм,  
• элементы матриц для термоформования пластмасс,
• детали для часовой промышленности и многие другие изделия. 

Хотите создать при помощи этого способа типовые или уникальные изделия? Участники проекта с удовольствием выполнят ваш заказ. В копировально-прошивной обработке они используют комплексный подход: от разработки 3D-модели до готового изделия. Вас порадуют гибкие цены, сжатые сроки работы и, конечно, полная конфиденциальность сотрудничества при создании уникальных разработок. Обращайтесь! 

Вид услуги			Стоимость, руб./час
КПЭЭО с твердым электродом			от 1000
КПЭЭО с гибким электродом			от 1500
КПЭЭО с абразивным электродом			от 2000