top of page

ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING (EDM), juga disebut sebagai SPARK-EROSION or  -136bad5cf58d_or WIRE EROSION, adalah a NON-CONVENTIONAL MANUFACTURING NON-CONVENTIONAL MANUFACTURING_cc781905-5cde-3194-bb3b-proses pengikisan logam terjadi di mana bentuk yang diinginkan terjadi erosi dan pelepasan elektrik dimana terjadi pengikisan logam di tempat yang diinginkan dari bunga api. Kami juga menawarkan beberapa jenis EDM, yaitu NO-WEAR EDM, WIRE EDM (WEDM), EDM GRINDING (EDG), DIE-SINKING EDM, ELECTRICAL-DISCHARGE MILLING, micro-EDM, m-EDM_cc781905 -5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d_and ELECTROCHEMICAL-DISCHARGE GRINDING (ECDG). Sistem EDM kami terdiri dari alat/elektroda berbentuk dan benda kerja yang terhubung ke catu daya DC dan dimasukkan ke dalam cairan dielektrik nonkonduktor elektrik. Setelah 1940 pemesinan pelepasan listrik telah menjadi salah satu teknologi produksi yang paling penting dan populer di industri manufaktur.

 

Ketika jarak antara dua elektroda dikurangi, intensitas medan listrik dalam volume antara elektroda menjadi lebih besar daripada kekuatan dielektrik di beberapa titik, yang putus, akhirnya membentuk jembatan untuk arus mengalir antara dua elektroda. Busur listrik yang kuat dihasilkan menyebabkan pemanasan yang signifikan untuk melelehkan sebagian benda kerja dan beberapa bahan perkakas. Akibatnya, material dikeluarkan dari kedua elektroda. Pada saat yang sama, cairan dielektrik dipanaskan dengan cepat, menghasilkan penguapan cairan di celah busur. Setelah aliran arus berhenti atau dihentikan, panas dikeluarkan dari gelembung gas oleh cairan dielektrik di sekitarnya dan gelembung kavitasi (runtuh). Gelombang kejut yang diciptakan oleh runtuhnya gelembung dan aliran cairan dielektrik menyiram puing-puing dari permukaan benda kerja dan memasukkan bahan benda kerja cair ke dalam cairan dielektrik. Tingkat pengulangan untuk pelepasan ini adalah antara 50 hingga 500 kHz, tegangan antara 50 hingga 380 V dan arus antara 0,1 dan 500 Ampere. Dielektrik cair baru seperti minyak mineral, minyak tanah atau air suling & deionisasi biasanya dialirkan ke volume antar-elektroda yang membawa partikel padat (dalam bentuk serpihan) dan sifat isolasi dielektrik dipulihkan. Setelah aliran arus, perbedaan potensial antara kedua elektroda dikembalikan ke keadaan sebelum kerusakan, sehingga kerusakan dielektrik cair baru dapat terjadi. Mesin pelepasan listrik (EDM) modern kami menawarkan gerakan yang dikontrol secara numerik dan dilengkapi dengan pompa dan sistem penyaringan untuk cairan dielektrik.

 

Electrical discharge machining (EDM) adalah metode pemesinan yang terutama digunakan untuk logam keras atau yang akan sangat sulit untuk dikerjakan dengan teknik konvensional. EDM biasanya bekerja dengan bahan apa pun yang merupakan konduktor listrik, meskipun metode untuk pemesinan keramik isolasi dengan EDM juga telah diusulkan. Titik lebur dan panas laten peleburan adalah sifat yang menentukan volume logam yang dikeluarkan per pelepasan. Semakin tinggi nilai-nilai ini, semakin lambat tingkat pemindahan material. Karena proses pemesinan pelepasan listrik tidak melibatkan energi mekanik apa pun, kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan benda kerja tidak memengaruhi laju pelepasan. Frekuensi pelepasan atau energi per pelepasan, tegangan dan arus divariasikan untuk mengontrol laju pelepasan material. Tingkat penghilangan material dan kekasaran permukaan meningkat dengan meningkatnya kerapatan arus dan penurunan frekuensi percikan. Kami dapat memotong kontur atau rongga yang rumit pada baja pra-pengerasan menggunakan EDM tanpa perlu perlakuan panas untuk melunakkan dan mengeraskannya kembali. Kita dapat menggunakan metode ini dengan logam atau paduan logam apa pun seperti titanium, hastelloy, kovar, dan inconel. Aplikasi proses EDM termasuk pembentukan alat berlian polikristalin. EDM dianggap sebagai metode pemesinan non-tradisional atau non-konvensional bersama dengan proses seperti pemesinan elektrokimia (ECM), pemotongan jet air (WJ, AWJ), pemotongan laser. Di sisi lain, metode pemesinan konvensional termasuk pembubutan, penggilingan, penggilingan, pengeboran dan proses lain yang mekanisme pemindahan materialnya pada dasarnya didasarkan pada kekuatan mekanis. Elektroda untuk pemesinan pelepasan listrik (EDM) terbuat dari grafit, kuningan, tembaga, dan paduan tembaga-tungsten. Diameter elektroda hingga 0,1 mm dimungkinkan. Karena keausan pahat merupakan fenomena yang tidak diinginkan yang mempengaruhi akurasi dimensi dalam EDM, kami memanfaatkan proses yang disebut NO-WEAR EDM, dengan membalikkan polaritas dan menggunakan pahat tembaga untuk meminimalkan keausan pahat.

 

Idealnya, pemesinan pelepasan listrik (EDM) dapat dianggap sebagai serangkaian kerusakan dan pemulihan cairan dielektrik di antara elektroda. Namun pada kenyataannya, penghilangan puing-puing dari area antar-elektroda hampir selalu parsial. Hal ini menyebabkan sifat listrik dielektrik di daerah antar-elektroda berbeda dari nilai nominalnya dan bervariasi terhadap waktu. Jarak antar-elektroda, (spark-gap), disesuaikan dengan algoritma kontrol dari mesin tertentu yang digunakan. Sayangnya, celah percikan di EDM terkadang dapat dihubung pendek oleh serpihan. Sistem kontrol elektroda mungkin gagal bereaksi cukup cepat untuk mencegah dua elektroda (alat dan benda kerja) dari hubungan pendek. Hubungan pendek yang tidak diinginkan ini berkontribusi pada pemindahan material secara berbeda dari casing yang ideal. Kami sangat mementingkan tindakan pembilasan untuk mengembalikan sifat isolasi dielektrik sehingga arus selalu terjadi di titik area antar-elektroda, sehingga meminimalkan kemungkinan perubahan bentuk (kerusakan) yang tidak diinginkan dari elektroda-alat dan benda kerja. Untuk mendapatkan geometri tertentu, alat EDM dipandu sepanjang jalur yang diinginkan sangat dekat dengan benda kerja tanpa menyentuhnya. Kami sangat memperhatikan kinerja kontrol gerak yang digunakan. Dengan cara ini, sejumlah besar pelepasan / percikan arus terjadi, dan masing-masing berkontribusi pada pemindahan material dari pahat dan benda kerja, di mana kawah kecil terbentuk. Ukuran kawah adalah fungsi dari parameter teknologi yang ditetapkan untuk pekerjaan tertentu yang ada dan dimensi dapat berkisar dari skala nano (seperti dalam kasus operasi mikro-EDM) hingga beberapa ratus mikrometer dalam kondisi seadanya. Kawah kecil pada pahat ini menyebabkan erosi bertahap pada elektroda yang disebut “keausan pahat”. Untuk mengatasi efek merugikan dari keausan pada geometri benda kerja, kami terus mengganti elektroda pahat selama operasi pemesinan. Terkadang kita mencapai ini dengan menggunakan kawat yang diganti secara terus menerus sebagai elektroda (proses EDM ini juga disebut WIRE EDM ). Kadang-kadang kita menggunakan elektroda alat sedemikian rupa sehingga hanya sebagian kecil yang benar-benar terlibat dalam proses pemesinan dan bagian ini diubah secara teratur. Hal ini, misalnya, kasus ketika menggunakan disk berputar sebagai alat-elektroda. Proses ini disebut EDM GRINDING. Namun teknik lain yang kami terapkan terdiri dari penggunaan satu set elektroda dengan ukuran dan bentuk yang berbeda selama operasi EDM yang sama untuk mengimbangi keausan. Kami menyebutnya teknik elektroda ganda, dan paling sering digunakan ketika elektroda pahat bereplikasi negatif ke bentuk yang diinginkan dan maju ke arah kosong sepanjang satu arah, biasanya arah vertikal (yaitu sumbu z). Ini menyerupai bak cuci alat ke dalam cairan dielektrik tempat benda kerja direndam, dan oleh karena itu disebut sebagai DIE-SINKING EDM (kadang-kadang disebut_cc781905-5cde- 3194-bb3b-136bad5cf58d_CONVENTIONAL EDM or RAM EDM). Mesin untuk operasi ini disebut SINKER EDM. Elektroda untuk jenis EDM ini memiliki bentuk yang kompleks. Jika geometri akhir diperoleh dengan menggunakan elektroda berbentuk sederhana yang digerakkan sepanjang beberapa arah dan juga tunduk pada rotasi, kami menyebutnya EDM MILLING. Jumlah keausan sangat tergantung pada parameter teknologi yang digunakan dalam operasi ( polaritas, arus maksimum, tegangan rangkaian terbuka). Misalnya, in micro-EDM, juga dikenal sebagai m-EDM, parameter ini biasanya ditetapkan pada nilai yang menghasilkan keausan parah. Oleh karena itu, keausan adalah masalah utama di area tersebut yang kami minimalkan menggunakan akumulasi pengetahuan kami. Misalnya untuk meminimalkan keausan pada elektroda grafit, generator digital, yang dapat dikontrol dalam milidetik, membalikkan polaritas saat terjadi erosi elektro. Hal ini menghasilkan efek yang mirip dengan elektroplating yang terus-menerus menyimpan kembali grafit yang terkikis pada elektroda. Dalam metode lain, yang disebut sirkuit ''Zero Wear'', kami meminimalkan seberapa sering pelepasan mulai dan berhenti, mempertahankannya selama mungkin. Tingkat pemindahan material dalam pemesinan pelepasan listrik dapat diperkirakan dari:

 

MRR = 4 x 10 exp(4) x I x Tw exp (-1.23)

 

Di sini MRR dalam mm3/min, I arus dalam Ampere, Tw adalah titik leleh benda kerja dalam K-273.15K. exp adalah singkatan dari eksponen.

 

Di sisi lain, tingkat keausan Wt elektroda dapat diperoleh dari:

 

Wt = ( 1,1 x 10exp(11) ) x I x Ttexp(-2,38)

 

Di sini Wt adalah dalam mm3/min dan Tt adalah titik leleh bahan elektroda di K-273.15K

 

Akhirnya, rasio keausan benda kerja terhadap elektroda R dapat diperoleh dari:

 

R = 2,25 x Trexp(-2,38)

 

Di sini Tr adalah rasio titik leleh benda kerja terhadap elektroda.

 

 

 

SINKER EDM :

 

Sinker EDM, juga disebut sebagai CAVITY TYPE EDM or VOLUME EDM, terdiri dari elektroda terendam cairan dan benda kerja yang terendam cairan. Elektroda dan benda kerja dihubungkan ke catu daya. Catu daya menghasilkan potensi listrik di antara keduanya. Saat elektroda mendekati benda kerja, kerusakan dielektrik terjadi dalam cairan, membentuk saluran plasma, dan percikan kecil melompat. Percikan api biasanya menyerang satu per satu karena sangat tidak mungkin bahwa lokasi yang berbeda di ruang antar elektroda memiliki karakteristik listrik lokal yang identik yang memungkinkan percikan terjadi di semua lokasi tersebut secara bersamaan. Ratusan ribu bunga api ini terjadi pada titik acak antara elektroda dan benda kerja per detik. Saat logam dasar terkikis, dan celah percikan selanjutnya meningkat, elektroda diturunkan secara otomatis oleh mesin CNC kami sehingga proses dapat berlanjut tanpa gangguan. Peralatan kami memiliki siklus pengontrol yang dikenal sebagai '' tepat waktu '' dan '' tidak aktif ''. Pengaturan waktu on menentukan panjang atau durasi percikan. Waktu yang lebih lama menghasilkan rongga yang lebih dalam untuk percikan itu dan semua percikan berikutnya untuk siklus itu, menciptakan hasil akhir yang lebih kasar pada benda kerja dan sebaliknya. Waktu mati adalah periode waktu di mana satu percikan digantikan oleh yang lain. Waktu istirahat yang lebih lama memungkinkan cairan dielektrik mengalir melalui nosel untuk membersihkan puing-puing yang terkikis, sehingga menghindari korsleting. Pengaturan ini disesuaikan dalam mikro detik.

 

 

 

WIRE EDM :

 

a WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING (WEDM), juga disebut WIRE-CUT EDM_cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad_5cf58d kawat logam kuningan untai tunggal tipis melalui benda kerja, yang terendam dalam tangki cairan dielektrik. Kawat EDM adalah variasi penting dari EDM. Kami terkadang menggunakan EDM wire-cut untuk memotong pelat setebal 300mm dan untuk membuat punch, tool, dan die dari logam keras yang sulit dikerjakan dengan metode manufaktur lainnya. Dalam proses ini yang menyerupai pemotongan kontur dengan gergaji pita, kawat, yang terus-menerus diumpankan dari gulungan, ditahan di antara pemandu berlian atas dan bawah. Pemandu yang dikontrol CNC bergerak dalam bidang x–y dan pemandu atas juga dapat bergerak secara independen pada sumbu z–u–v, sehingga menghasilkan kemampuan untuk memotong bentuk tirus dan transisi (seperti lingkaran di bagian bawah dan persegi di bagian bawah). atas). Panduan atas dapat mengontrol gerakan sumbu di x–y–u–v–i–j–k–l–. Hal ini memungkinkan WEDM untuk memotong bentuk yang sangat rumit dan halus. Rata-rata pemotongan garitan peralatan kami yang mencapai biaya ekonomi dan waktu pemesinan terbaik adalah 0,335 mm menggunakan 0,25 kawat kuningan, tembaga, atau tungsten. Namun pemandu berlian atas dan bawah peralatan CNC kami akurat hingga sekitar 0,004 mm, dan dapat memiliki jalur pemotongan atau goresan sekecil 0,021 mm menggunakan kawat 0,02 mm. Jadi pemotongan yang sangat sempit dimungkinkan. Lebar pemotongan lebih besar dari lebar kawat karena terjadi percikan api dari sisi kawat ke benda kerja sehingga menimbulkan erosi. Ini ''overcut'' diperlukan, untuk banyak aplikasi dapat diprediksi dan oleh karena itu dapat dikompensasi (dalam mikro-EDM ini tidak sering terjadi). Gulungan kawat panjangnya—spul 8 kg kawat 0,25 mm panjangnya hanya lebih dari 19 kilometer. Diameter kawat bisa sekecil 20 mikrometer dan presisi geometri berada di sekitar +/- 1 mikrometer. Kami biasanya menggunakan kawat hanya sekali dan mendaur ulangnya karena relatif murah. Ia bergerak dengan kecepatan konstan 0,15 hingga 9m/menit dan garitan (slot) konstan dipertahankan selama pemotongan. Dalam proses EDM wire-cut kami menggunakan air sebagai cairan dielektrik, mengontrol resistivitas dan sifat listrik lainnya dengan filter dan unit de-ionizer. Air menyiram puing-puing yang dipotong dari zona pemotongan. Pembilasan merupakan faktor penting dalam menentukan laju umpan maksimum untuk ketebalan material tertentu dan oleh karena itu kami menjaganya tetap konsisten. Kecepatan potong pada kawat EDM dinyatakan dalam luas penampang potong per satuan waktu, seperti 18.000 mm2/jam untuk baja perkakas D2 setebal 50mm. Kecepatan potong linier untuk kasus ini adalah 18.000/50 = 360mm/jam. Tingkat pelepasan material pada kawat EDM adalah:

 

MRR = Vf xhxb

 

Di sini MRR dalam mm3/menit, Vf adalah laju pengumpanan kawat ke benda kerja dalam mm/menit, h adalah tebal atau tinggi dalam mm, dan b adalah garitan, yaitu:

 

b = dw + 2s

 

Di sini dw adalah diameter kawat dan s adalah celah antara kawat dan benda kerja dalam mm.

 

Seiring dengan toleransi yang lebih ketat, pusat pemesinan pemotongan kawat EDM multi sumbu modern kami telah menambahkan fitur seperti kepala multi untuk memotong dua bagian pada saat yang sama, kontrol untuk mencegah kerusakan kawat, fitur self-threading otomatis jika terjadi kerusakan kawat, dan diprogram strategi pemesinan untuk mengoptimalkan operasi, kemampuan pemotongan lurus dan bersudut.

 

Wire-EDM menawarkan tegangan sisa yang rendah, karena tidak memerlukan gaya potong yang tinggi untuk menghilangkan material. Ketika energi/daya per pulsa relatif rendah (seperti dalam operasi finishing), sedikit perubahan dalam sifat mekanik material yang diharapkan karena tegangan sisa yang rendah.

 

 

 

ELECTRICAL-DISCHARGE GRINDING (EDG) : Roda gerinda tidak mengandung bahan abrasif, terbuat dari grafit atau kuningan. Percikan api yang berulang antara roda yang berputar dan benda kerja menghilangkan material dari permukaan benda kerja. Tingkat penghapusan material adalah:

 

MRR = K x I

 

Di sini MRR dalam mm3/min, I arus dalam Ampere, dan K adalah faktor material benda kerja dalam mm3/A-min. Kami sering menggunakan gerinda pelepasan listrik untuk melihat celah sempit pada komponen. Kami terkadang menggabungkan proses EDG (Electrical-Discharge Grinding) dengan proses ECG (Electrochemical Grinding) dimana material dihilangkan dengan aksi kimia, pelepasan listrik dari roda grafit memecah film oksida dan hanyut oleh elektrolit. Prosesnya disebut ELECTROCHEMICAL-DISCHARGE GRINDING (ECDG). Meskipun proses ECDG mengkonsumsi daya yang relatif lebih besar, ini adalah proses yang lebih cepat daripada EDG. Kami kebanyakan menggiling alat karbida menggunakan teknik ini.

 

 

 

Aplikasi Pemesinan Pelepasan Listrik:

 

Produksi prototipe:

 

Kami menggunakan proses EDM dalam pembuatan cetakan, pembuatan alat dan cetakan, serta untuk membuat prototipe dan suku cadang produksi, terutama untuk industri dirgantara, mobil, dan elektronik yang jumlah produksinya relatif rendah. Di Sinker EDM, grafit, tungsten tembaga atau elektroda tembaga murni dikerjakan dengan mesin ke dalam bentuk (negatif) yang diinginkan dan dimasukkan ke dalam benda kerja di ujung ram vertikal.

 

Pembuatan koin koin:

 

Untuk pembuatan cetakan untuk memproduksi perhiasan dan lencana dengan proses koin (cap), master positif dapat dibuat dari perak murni, karena (dengan pengaturan mesin yang sesuai) master terkikis secara signifikan dan hanya digunakan sekali. Mati negatif yang dihasilkan kemudian dikeraskan dan digunakan dalam palu jatuh untuk menghasilkan flat yang dicap dari potongan kosong dari perunggu, perak, atau paduan emas bukti rendah. Untuk lencana, flat ini dapat dibentuk lebih lanjut ke permukaan melengkung dengan cetakan lain. Jenis EDM ini biasanya dilakukan terendam dalam dielektrik berbasis minyak. Objek yang sudah jadi dapat disempurnakan lebih lanjut dengan pelapisan keras (kaca) atau lunak (cat) dan/atau dilapisi dengan emas atau nikel murni. Bahan yang lebih lembut seperti perak dapat diukir dengan tangan sebagai penyempurnaan.

 

Pengeboran Lubang Kecil:

 

Pada mesin EDM wire-cut kami, kami menggunakan EDM pengeboran lubang kecil untuk membuat lubang tembus di benda kerja yang digunakan untuk memasang kawat untuk operasi EDM wire-cut. Kepala EDM terpisah khusus untuk pengeboran lubang kecil dipasang pada mesin potong kawat kami yang memungkinkan pelat besar yang dikeraskan memiliki bagian akhir yang terkikis darinya sesuai kebutuhan dan tanpa pra-pengeboran. Kami juga menggunakan EDM lubang kecil untuk mengebor deretan lubang ke tepi bilah turbin yang digunakan pada mesin jet. Aliran gas melalui lubang-lubang kecil ini memungkinkan mesin untuk menggunakan suhu yang lebih tinggi daripada yang mungkin. Temperatur tinggi, sangat keras, paduan kristal tunggal yang terbuat dari bilah ini membuat pemesinan konvensional lubang ini dengan rasio aspek tinggi menjadi sangat sulit dan bahkan tidak mungkin. Area aplikasi lain untuk EDM lubang kecil adalah untuk membuat lubang mikroskopis untuk komponen sistem bahan bakar. Selain kepala EDM terintegrasi, kami menggunakan mesin EDM pengeboran lubang kecil yang berdiri sendiri dengan sumbu x-y ke mesin buta atau melalui lubang. Bor EDM membuat lubang dengan elektroda tabung kuningan atau tembaga panjang yang berputar dalam chuck dengan aliran konstan air suling atau deionisasi yang mengalir melalui elektroda sebagai agen pembilasan dan dielektrik. Beberapa EDM pengeboran lubang kecil mampu mengebor 100 mm baja lunak atau bahkan baja yang dikeraskan dalam waktu kurang dari 10 detik. Lubang antara 0,3 mm dan 6,1 mm dapat dicapai dalam operasi pengeboran ini.

 

Mesin disintegrasi logam:

 

Kami juga memiliki mesin EDM khusus untuk tujuan khusus menghilangkan alat yang rusak (mata bor atau keran) dari benda kerja. Proses ini disebut ''mesin disintegrasi logam''.

 

 

 

Keuntungan dan Kerugian Pemesinan Pelepasan Listrik:

 

Keuntungan dari EDM termasuk mesin dari:

 

- Bentuk kompleks yang akan sulit diproduksi dengan alat pemotong konvensional

 

- Bahan yang sangat keras hingga toleransi yang sangat dekat

 

- Benda kerja yang sangat kecil di mana alat pemotong konvensional dapat merusak bagian dari tekanan alat pemotong yang berlebihan.

 

- Tidak ada kontak langsung antara pahat dan benda kerja. Oleh karena itu, bagian yang halus dan material yang lemah dapat dikerjakan tanpa distorsi.

 

- Permukaan akhir yang baik dapat diperoleh.

 

- Lubang yang sangat halus dapat dengan mudah dibor.

 

 

 

Kekurangan EDM antara lain:

 

- Laju pemindahan material yang lambat.

 

- Waktu dan biaya tambahan yang digunakan untuk membuat elektroda untuk ram/sinker EDM.

 

- Sulit untuk mereproduksi sudut tajam pada benda kerja karena keausan elektroda.

 

- Konsumsi daya tinggi.

 

- ''Overcut'' terbentuk.

 

- Keausan pahat yang berlebihan terjadi selama pemesinan.

 

- Bahan non-konduktif elektrik hanya dapat dikerjakan dengan pengaturan proses tertentu.

bottom of page