จะออกแบบแม่พิมพ์อัดรีดหม้อน้ำดอกทานตะวันสำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมได้อย่างไร?

1. การวิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างของส่วนโปรไฟล์อลูมิเนียม

รูปที่ 1 แสดงหน้าตัดของโปรไฟล์อลูมิเนียมหม้อน้ำดอกทานตะวันทั่วไป พื้นที่หน้าตัดของโปรไฟล์นี้คือ 7773.5 ตร.มม. โดยมีฟันระบายความร้อนรวม 40 ซี่ ขนาดช่องเปิดสูงสุดที่แขวนระหว่างฟันคือ 4.46 มม. หลังจากคำนวณแล้ว อัตราส่วนระหว่างฟันคือ 15.7 ในขณะเดียวกัน มีพื้นที่ทึบขนาดใหญ่อยู่ตรงกลางโปรไฟล์ โดยมีพื้นที่ 3846.5 ตร.มม.

เมื่อพิจารณาจากลักษณะรูปร่างของโปรไฟล์ ช่องว่างระหว่างฟันสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นโปรไฟล์กึ่งกลวง และโปรไฟล์หม้อน้ำประกอบด้วยโปรไฟล์กึ่งกลวงหลายชิ้น ดังนั้น เมื่อออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์ สิ่งสำคัญคือการพิจารณาถึงวิธีการรับประกันความแข็งแรงของแม่พิมพ์ แม้ว่าอุตสาหกรรมโปรไฟล์กึ่งกลวงจะมีการพัฒนาโครงสร้างแม่พิมพ์ที่หลากหลาย เช่น "แม่พิมพ์แยกแบบมีฝาครอบ" "แม่พิมพ์แยกแบบตัด" "แม่พิมพ์แยกแบบสะพานแขวน" เป็นต้น อย่างไรก็ตาม โครงสร้างเหล่านี้ไม่สามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยโปรไฟล์กึ่งกลวงหลายชิ้นได้ การออกแบบแบบดั้งเดิมพิจารณาเฉพาะวัสดุ แต่ในการขึ้นรูปด้วยวิธีการอัดรีด แรงอัดระหว่างกระบวนการอัดรีดจะมีผลต่อความแข็งแรงมากที่สุด และกระบวนการขึ้นรูปโลหะเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดแรงอัดรีด

เนื่องจากพื้นที่แข็งส่วนกลางของโปรไฟล์หม้อน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ จึงทำให้อัตราการไหลโดยรวมในบริเวณนี้เร็วเกินไปในระหว่างกระบวนการอัดรีดได้ง่ายมาก และแรงดึงเพิ่มเติมจะเกิดที่หัวของท่อแขวนระหว่างฟัน ส่งผลให้ท่อแขวนระหว่างฟันแตกหัก ดังนั้น ในการออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์ เราควรให้ความสำคัญกับการปรับอัตราการไหลของโลหะและอัตราการไหล เพื่อลดแรงกดจากการอัดรีดและปรับปรุงสภาวะแรงดึงของท่อแขวนระหว่างฟัน เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของแม่พิมพ์

2. การเลือกโครงสร้างแม่พิมพ์และความสามารถในการอัดขึ้นรูป

2.1 แบบฟอร์มโครงสร้างแม่พิมพ์

สำหรับโปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันที่แสดงในรูปที่ 1 แม้ว่าจะไม่มีส่วนกลวง แต่ต้องใช้โครงสร้างแม่พิมพ์แบบแยกส่วนดังที่แสดงในรูปที่ 2 แตกต่างจากโครงสร้างแม่พิมพ์แบบชันท์ทั่วไป คือห้องบัดกรีโลหะจะถูกวางไว้ในแม่พิมพ์ส่วนบน และใช้โครงสร้างแบบแทรกในแม่พิมพ์ส่วนล่าง วัตถุประสงค์คือเพื่อลดต้นทุนแม่พิมพ์และลดระยะเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ ทั้งชุดแม่พิมพ์ส่วนบนและชุดแม่พิมพ์ส่วนล่างเป็นแบบสากลและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ที่สำคัญกว่านั้น บล็อกรูแม่พิมพ์สามารถผลิตแยกกัน ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของสายพานรูแม่พิมพ์ได้ดียิ่งขึ้น รูด้านในของแม่พิมพ์ส่วนล่างได้รับการออกแบบให้เป็นขั้นบันได ส่วนบนและบล็อกรูแม่พิมพ์ใช้ช่องว่างพอดี และค่าช่องว่างทั้งสองด้านอยู่ที่ 0.06-0.1 ม. ส่วนล่างใช้ช่องว่างพอดีแบบแทรก และค่าช่องว่างทั้งสองด้านอยู่ที่ 0.02-0.04 ม. ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องกันและอำนวยความสะดวกในการประกอบ ทำให้การติดตั้งแบบฝังมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น และในขณะเดียวกันก็สามารถหลีกเลี่ยงการเสียรูปของแม่พิมพ์ที่เกิดจากการติดตั้งแบบแทรกเนื่องจากความร้อนได้

2.2 การเลือกความจุของเครื่องอัดรีด

การเลือกความจุของเครื่องอัดรีดนั้น ในด้านหนึ่งคือการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่เหมาะสมของกระบอกอัดรีดและแรงดันจำเพาะสูงสุดของเครื่องอัดรีดบนส่วนกระบอกอัดรีดเพื่อให้สอดคล้องกับแรงดันในระหว่างการขึ้นรูปโลหะ ในอีกแง่หนึ่งคือการกำหนดอัตราส่วนการอัดรีดที่เหมาะสมและเลือกขนาดแม่พิมพ์ที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากต้นทุน สำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมหม้อน้ำดอกทานตะวัน อัตราส่วนการอัดรีดไม่ควรสูงเกินไป เหตุผลหลักคือแรงอัดรีดเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนการอัดรีด ยิ่งอัตราส่วนการอัดรีดสูง แรงอัดรีดก็จะยิ่งมาก ซึ่งส่งผลเสียอย่างมากต่อแม่พิมพ์อลูมิเนียมหม้อน้ำดอกทานตะวัน

จากประสบการณ์พบว่าอัตราส่วนการอัดรีดของโปรไฟล์อลูมิเนียมสำหรับหม้อน้ำดอกทานตะวันน้อยกว่า 25 สำหรับโปรไฟล์ที่แสดงในรูปที่ 1 ได้เลือกใช้เครื่องอัดรีดขนาด 20.0 MN ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกอัดรีด 208 มม. หลังจากการคำนวณ พบว่าแรงดันจำเพาะสูงสุดของเครื่องอัดรีดอยู่ที่ 589 MPa ซึ่งเป็นค่าที่เหมาะสมกว่า หากแรงดันจำเพาะสูงเกินไป แรงดันบนแม่พิมพ์จะสูง ซึ่งจะส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของแม่พิมพ์ หากแรงดันจำเพาะต่ำเกินไป แม่พิมพ์จะไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดได้ จากประสบการณ์พบว่าแรงดันจำเพาะในช่วง 550-750 MPa สามารถตอบสนองความต้องการต่างๆ ของกระบวนการได้ดีกว่า หลังจากการคำนวณแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์การอัดรีดอยู่ที่ 4.37 โดยเลือกขนาดแม่พิมพ์ที่ต้องการคือ 350 มม. x 200 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก x องศา)

3. การกำหนดพารามิเตอร์โครงสร้างแม่พิมพ์

3.1 พารามิเตอร์โครงสร้างแม่พิมพ์ส่วนบน

(1) จำนวนและการจัดเรียงรูไดเวอร์เตอร์ สำหรับแม่พิมพ์ท่อส่งน้ำโปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวัน ยิ่งจำนวนรูท่อส่งน้ำมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดี สำหรับโปรไฟล์ที่มีรูปร่างกลมคล้ายกัน โดยทั่วไปจะเลือกรูท่อส่งน้ำแบบดั้งเดิม 3-4 รู ผลที่ได้คือความกว้างของสะพานท่อส่งน้ำจะมากขึ้น โดยทั่วไป เมื่อความกว้างมากกว่า 20 มม. จำนวนรอยเชื่อมจะน้อยลง อย่างไรก็ตาม เมื่อเลือกสายพานทำงานของรูแม่พิมพ์ สายพานทำงานของรูแม่พิมพ์ที่ด้านล่างของสะพานท่อส่งน้ำจะต้องสั้นลง ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่มีวิธีการคำนวณที่แม่นยำสำหรับการเลือกสายพานทำงาน ย่อมทำให้รูแม่พิมพ์ใต้สะพานและส่วนอื่นๆ ไม่สามารถบรรลุอัตราการไหลที่เท่ากันในระหว่างการอัดรีดเนื่องจากความแตกต่างของสายพานทำงาน ความแตกต่างของอัตราการไหลนี้จะทำให้เกิดแรงดึงเพิ่มเติมบนคานยื่นและทำให้ฟันระบายความร้อนเกิดการโก่งตัว ดังนั้น สำหรับแม่พิมพ์อัดรีดหม้อน้ำดอกทานตะวันที่มีจำนวนฟันหนาแน่น สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องแน่ใจว่าอัตราการไหลของฟันแต่ละซี่มีความสม่ำเสมอ เมื่อจำนวนรูชันท์เพิ่มขึ้น จำนวนสะพานชันท์ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย และอัตราการไหลและการกระจายการไหลของโลหะจะสม่ำเสมอมากขึ้น เนื่องจากเมื่อจำนวนสะพานชันท์เพิ่มขึ้น ความกว้างของสะพานชันท์ก็จะลดลงตามไปด้วย

จากข้อมูลเชิงปฏิบัติพบว่าจำนวนรูชันท์โดยทั่วไปอยู่ที่ 6 หรือ 8 รูหรือมากกว่านั้น แน่นอนว่าสำหรับโปรไฟล์การระบายความร้อนแบบดอกทานตะวันขนาดใหญ่บางแบบ แม่พิมพ์ด้านบนสามารถจัดเรียงรูชันท์ตามหลักการความกว้างของสะพานชันท์ ≤ 14 มม. ได้ ข้อแตกต่างคือต้องเพิ่มแผ่นแยกด้านหน้าเพื่อกระจายและปรับการไหลของโลหะล่วงหน้า จำนวนและการจัดเรียงรูไดเวอร์เตอร์ในแผ่นไดเวอร์เตอร์ด้านหน้าสามารถทำได้ตามปกติ

นอกจากนี้ เมื่อจัดเรียงรูชันท์ ควรพิจารณาใช้แม่พิมพ์ด้านบนเพื่อป้องกันหัวคานยื่นของฟันระบายความร้อนอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันไม่ให้โลหะกระทบกับหัวท่อคานยื่นโดยตรง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงสภาวะความเค้นของท่อคานยื่น ส่วนที่อุดตันของหัวคานยื่นระหว่างฟันสามารถมีความยาวได้ 1/5-1/4 ของความยาวท่อคานยื่น แผนผังของรูชันท์แสดงในรูปที่ 3

(2) ความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ของรูชันท์ เนื่องจากความหนาของผนังรากฟันร้อนมีขนาดเล็กและความสูงอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางมาก และพื้นที่ทางกายภาพแตกต่างจากจุดศูนย์กลางมาก จึงเป็นชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปโลหะได้ยากที่สุด ดังนั้น ประเด็นสำคัญในการออกแบบแม่พิมพ์หม้อน้ำดอกทานตะวันคือการทำให้อัตราการไหลของชิ้นส่วนแข็งตรงกลางช้าที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะจะเติมรากฟันก่อน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ดังกล่าว ในด้านหนึ่งคือการเลือกสายพานทำงาน และที่สำคัญกว่านั้นคือการกำหนดพื้นที่ของรูไดเวอร์เตอร์ โดยส่วนใหญ่คือพื้นที่ของส่วนกลางที่สอดคล้องกับรูไดเวอร์เตอร์ การทดสอบและค่าเชิงประจักษ์แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อพื้นที่ของรูไดเวอร์เตอร์ส่วนกลาง S1 และพื้นที่ของรูไดเวอร์เตอร์ภายนอกเดี่ยว S2 เป็นไปตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้: S1 = (0.52 ~ 0.72) S2

นอกจากนี้ ช่องทางไหลโลหะที่มีประสิทธิภาพของรูแยกกลางควรยาวกว่าช่องทางไหลโลหะที่มีประสิทธิภาพของรูแยกนอกประมาณ 20-25 มม. ความยาวนี้ยังคำนึงถึงระยะขอบและความเป็นไปได้ในการซ่อมแซมแม่พิมพ์ด้วย

(3) ความลึกของห้องเชื่อม แม่พิมพ์อัดรีดโปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันแตกต่างจากแม่พิมพ์ชุนท์แบบดั้งเดิม ห้องเชื่อมทั้งหมดของแม่พิมพ์นี้ต้องอยู่ในแม่พิมพ์ด้านบน เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการประมวลผลบล็อกรูของแม่พิมพ์ด้านล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแม่นยำของสายพานทำงาน เมื่อเปรียบเทียบกับแม่พิมพ์ชุนท์แบบดั้งเดิม ความลึกของห้องเชื่อมของแม่พิมพ์ชุนท์โปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันจำเป็นต้องเพิ่มขึ้น ยิ่งความจุของเครื่องอัดรีดมากขึ้น ความลึกของห้องเชื่อมก็จะยิ่งเพิ่มขึ้น ซึ่งอยู่ที่ 15-25 มม. ตัวอย่างเช่น หากใช้เครื่องอัดรีด 20 MN ความลึกของห้องเชื่อมของแม่พิมพ์ชุนท์แบบดั้งเดิมจะอยู่ที่ 20-22 มม. ในขณะที่ความลึกของห้องเชื่อมของแม่พิมพ์ชุนท์โปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันควรอยู่ที่ 35-40 มม. ข้อดีของสิ่งนี้คือโลหะถูกเชื่อมอย่างสมบูรณ์และลดแรงกดบนท่อที่แขวนอยู่ได้อย่างมาก โครงสร้างของห้องเชื่อมแม่พิมพ์ด้านบนแสดงในรูปที่ 4

3.2 การออกแบบช่องใส่แม่พิมพ์

การออกแบบบล็อกรูแม่พิมพ์นั้นส่วนใหญ่จะรวมถึงขนาดรูแม่พิมพ์ สายพานทำงาน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความหนาของบล็อกกระจก เป็นต้น

(1) การกำหนดขนาดรูของแม่พิมพ์ ขนาดของรูของแม่พิมพ์สามารถกำหนดได้ด้วยวิธีดั้งเดิม โดยพิจารณาจากขนาดการขึ้นรูปโลหะผสมด้วยความร้อนเป็นหลัก

(2) การเลือกสายพานทำงาน หลักการเลือกสายพานทำงานคือการตรวจสอบให้แน่ใจว่าโลหะทั้งหมดที่ป้อนเข้าที่โคนฟันมีปริมาณเพียงพอ เพื่อให้อัตราการไหลที่โคนฟันเร็วกว่าส่วนอื่นๆ ดังนั้น สายพานทำงานที่โคนฟันควรสั้นที่สุด โดยมีค่า 0.3-0.6 มม. และควรเพิ่มสายพานทำงานที่ส่วนที่อยู่ติดกันอีก 0.3 มม. หลักการคือเพิ่ม 0.4-0.5 มม. ทุกๆ 10-15 มม. เข้าหาจุดศูนย์กลาง ประการที่สอง สายพานทำงานที่ส่วนแข็งที่ใหญ่ที่สุดของจุดศูนย์กลางไม่ควรเกิน 7 มม. มิฉะนั้น หากความแตกต่างของความยาวของสายพานทำงานมากเกินไป จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ในการประมวลผลอิเล็กโทรดทองแดงและการประมวลผล EDM ของสายพานทำงาน ข้อผิดพลาดนี้อาจทำให้ฟันโก่งงอได้ง่ายในระหว่างกระบวนการอัดรีด สายพานทำงานแสดงในรูปที่ 5

 

(3) เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของแผ่นแทรก สำหรับแม่พิมพ์ชันท์แบบดั้งเดิม ความหนาของแผ่นแทรกรูแม่พิมพ์จะเท่ากับความหนาของแม่พิมพ์ด้านล่าง อย่างไรก็ตาม สำหรับแม่พิมพ์หม้อน้ำดอกทานตะวัน หากความหนาที่แท้จริงของรูแม่พิมพ์มีขนาดใหญ่เกินไป โปรไฟล์จะชนกับแม่พิมพ์ได้ง่ายในระหว่างการอัดรีดและการคายออก ส่งผลให้เกิดฟันที่ไม่เรียบ รอยขีดข่วน หรือแม้แต่การติดขัดของฟัน สิ่งเหล่านี้จะทำให้ฟันแตกหัก

นอกจากนี้ หากความหนาของรูแม่พิมพ์ยาวเกินไป จะทำให้กระบวนการ EDM ใช้เวลานาน และในทางกลับกัน การกัดกร่อนทางไฟฟ้าก็อาจเกิดการเบี่ยงเบนได้ง่าย และอาจทำให้ฟันเฟืองเกิดการเบี่ยงเบนได้ง่ายในระหว่างการอัดขึ้นรูป แน่นอนว่า หากความหนาของรูแม่พิมพ์น้อยเกินไป ความแข็งแรงของฟันเฟืองก็ไม่สามารถรับประกันได้ ดังนั้น เมื่อพิจารณาปัจจัยทั้งสองนี้ ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าองศาของรูแม่พิมพ์ด้านล่างโดยทั่วไปอยู่ที่ 40-50 และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของรูแม่พิมพ์ควรอยู่ที่ 25-30 มม. จากขอบที่ใหญ่ที่สุดของรูแม่พิมพ์ถึงวงกลมด้านนอกของรูแม่พิมพ์

สำหรับโปรไฟล์ที่แสดงในรูปที่ 1 เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของบล็อกรูแม่พิมพ์คือ 225 มม. และ 50 มม. ตามลำดับ รูแม่พิมพ์แทรกแสดงในรูปที่ 6 D ในรูปคือขนาดจริงและขนาดปกติคือ 225 มม. ความเบี่ยงเบนสูงสุดของขนาดภายนอกจะถูกจับคู่ตามรูด้านในของแม่พิมพ์ล่างเพื่อให้แน่ใจว่าช่องว่างด้านเดียวอยู่ในช่วง 0.01 ~ 0.02 มม. บล็อกรูแม่พิมพ์แสดงในรูปที่ 6 ขนาดปกติของรูด้านในของบล็อกรูแม่พิมพ์ที่วางบนแม่พิมพ์ล่างคือ 225 มม. จากขนาดที่วัดจริง บล็อกรูแม่พิมพ์ถูกจับคู่ตามหลักการ 0.01 ~ 0.02 มม. ต่อด้าน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของบล็อกรูแม่พิมพ์สามารถหาได้เป็น D แต่เพื่อความสะดวกในการติดตั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของบล็อกกระจกรูแม่พิมพ์สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมภายในช่วง 0.1 ม. ที่ปลายป้อนดังที่แสดงในรูป

4. เทคโนโลยีหลักในการผลิตแม่พิมพ์

การตัดเฉือนแม่พิมพ์โปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันนั้นไม่แตกต่างจากแม่พิมพ์โปรไฟล์อลูมิเนียมทั่วไปมากนัก ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดส่วนใหญ่อยู่ที่กระบวนการทางไฟฟ้า

(1) การตัดลวด จำเป็นต้องป้องกันการเสียรูปของอิเล็กโทรดทองแดง เนื่องจากอิเล็กโทรดทองแดงที่ใช้สำหรับ EDM มีน้ำหนักมาก ฟันจึงเล็กเกินไป ตัวอิเล็กโทรดเองอ่อนตัว ความแข็งต่ำ และอุณหภูมิสูงที่เกิดจากการตัดลวดทำให้อิเล็กโทรดเสียรูปได้ง่ายในระหว่างกระบวนการตัดลวด เมื่อใช้อิเล็กโทรดทองแดงที่เสียรูปในการประมวลผลสายพานและมีดเปล่า จะเกิดฟันที่เอียง ซึ่งอาจทำให้แม่พิมพ์ถูกทิ้งได้ง่ายในระหว่างกระบวนการ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องป้องกันการเสียรูปของอิเล็กโทรดทองแดงในกระบวนการผลิตแบบออนไลน์ มาตรการป้องกันหลักๆ ได้แก่ ก่อนการตัดลวด ให้ปรับระดับบล็อกทองแดงด้วยแท่นรอง ใช้ไดอัลอินดิเคเตอร์เพื่อปรับแนวตั้งในตอนเริ่มต้น เมื่อตัดลวด ให้เริ่มจากส่วนฟันก่อน แล้วจึงตัดส่วนที่มีผนังหนาออก เป็นครั้งคราว ให้ใช้ลวดเงินเศษมาอุดส่วนที่ตัด หลังจากตัดลวดแล้ว ให้ใช้เครื่องตัดลวดตัดส่วนสั้นๆ ประมาณ 4 มม. ตามความยาวของอิเล็กโทรดทองแดงที่ตัดแล้ว

(2) การกัดด้วยไฟฟ้ามีความแตกต่างอย่างชัดเจนจากแม่พิมพ์ทั่วไป EDM มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแปรรูปแม่พิมพ์หม้อน้ำรูปดอกทานตะวัน แม้ว่าการออกแบบจะสมบูรณ์แบบ แต่ข้อบกพร่องเล็กน้อยใน EDM ก็อาจทำให้แม่พิมพ์ทั้งหมดถูกทิ้งได้ การกัดด้วยไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์มากเท่ากับการตัดลวด แต่ขึ้นอยู่กับทักษะและความชำนาญของผู้ปฏิบัติงานเป็นหลัก การกัดด้วยไฟฟ้าจะให้ความสำคัญกับห้าประเด็นหลักต่อไปนี้:

①กระแสไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการกัดด้วยไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า 7~10 A สามารถนำมาใช้สำหรับการกัด EDM เบื้องต้นเพื่อลดระยะเวลาในการประมวลผล ส่วนกระแสไฟฟ้า 5~7 A สามารถนำมาใช้สำหรับการกัดผิวสำเร็จ วัตถุประสงค์ของการใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กคือเพื่อให้ได้พื้นผิวที่ดี

② ตรวจสอบความเรียบของหน้าตัดแม่พิมพ์และแนวตั้งของอิเล็กโทรดทองแดง หากหน้าตัดแม่พิมพ์ไม่เรียบหรือแนวตั้งของอิเล็กโทรดทองแดงไม่เพียงพอ จะทำให้ยากต่อการตรวจสอบความยาวของสายพานหลังกระบวนการ EDM ให้สอดคล้องกับความยาวสายพานที่ออกแบบไว้ กระบวนการ EDM อาจล้มเหลวหรือทะลุผ่านสายพานฟันได้ง่าย ดังนั้น ก่อนการประมวลผล จำเป็นต้องใช้เครื่องเจียรเพื่อปรับให้ปลายทั้งสองด้านของแม่พิมพ์เรียบเพื่อให้ได้ความแม่นยำตามที่กำหนด และต้องใช้ไดอัลอินดิเคเตอร์เพื่อปรับแนวตั้งของอิเล็กโทรดทองแดง

③ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องว่างระหว่างใบมีดเปล่ามีขนาดเท่ากัน ในระหว่างการกลึงเบื้องต้น ให้ตรวจสอบว่าเครื่องมือเปล่ามีการชดเชยระยะห่างทุก 0.2 มม. ทุกๆ 3-4 มม. ของกระบวนการ หากระยะห่างมีขนาดใหญ่ การแก้ไขด้วยการปรับค่าในภายหลังอาจเป็นเรื่องยาก

④ กำจัดคราบตกค้างที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการ EDM โดยเร็วที่สุด การกัดกร่อนจากประกายไฟจะทำให้เกิดคราบตกค้างจำนวนมาก ซึ่งต้องทำความสะอาดให้ทันเวลา มิฉะนั้น ความยาวของสายพานทำงานจะแตกต่างกันเนื่องจากความสูงของคราบตกค้างที่แตกต่างกัน

⑤แม่พิมพ์จะต้องได้รับการล้างสนามแม่เหล็กก่อนทำการ EDM

5. การเปรียบเทียบผลการอัดรีด

โปรไฟล์ที่แสดงในรูปที่ 1 ได้รับการทดสอบโดยใช้แม่พิมพ์แบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมและรูปแบบการออกแบบใหม่ที่เสนอในบทความนี้ การเปรียบเทียบผลลัพธ์แสดงไว้ในตารางที่ 1

จากผลการเปรียบเทียบจะเห็นได้ว่าโครงสร้างแม่พิมพ์มีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ที่ออกแบบโดยใช้รูปแบบใหม่นี้มีข้อดีที่ชัดเจนและช่วยยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้อย่างมาก

6. บทสรุป

แม่พิมพ์รีดขึ้นรูปหม้อน้ำรูปดอกทานตะวันเป็นแม่พิมพ์ประเภทหนึ่งที่ออกแบบและผลิตได้ยาก และการออกแบบและการผลิตค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจถึงอัตราความสำเร็จในการรีดขึ้นรูปและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

(1) ต้องเลือกรูปแบบโครงสร้างของแม่พิมพ์อย่างเหมาะสม โครงสร้างของแม่พิมพ์ต้องเอื้อต่อการลดแรงอัด เพื่อลดแรงกดบนคานยื่นของแม่พิมพ์ที่เกิดจากฟันระบายความร้อน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแม่พิมพ์ สิ่งสำคัญคือการกำหนดจำนวนและการจัดเรียงของรูชันท์ พื้นที่ของรูชันท์ และพารามิเตอร์อื่นๆ อย่างสมเหตุสมผล ประการแรก ความกว้างของสะพานชันท์ที่เกิดขึ้นระหว่างรูชันท์ไม่ควรเกิน 16 มม. ประการที่สอง ควรกำหนดพื้นที่ของรูแยก เพื่อให้อัตราส่วนการแยกมีค่ามากกว่า 30% ของอัตราส่วนการอัดให้ได้มากที่สุด โดยยังคงรักษาความแข็งแรงของแม่พิมพ์ไว้

(2) เลือกสายพานทำงานอย่างสมเหตุสมผลและใช้มาตรการที่เหมาะสมในระหว่างการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีการประมวลผลของอิเล็กโทรดทองแดงและพารามิเตอร์มาตรฐานทางไฟฟ้าของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า ประเด็นสำคัญประการแรกคือ อิเล็กโทรดทองแดงควรได้รับการเจียรผิวก่อนการตัดลวด และควรใช้วิธีการสอดใส่ในระหว่างการตัดลวดเพื่อให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรดไม่หลวมหรือเสียรูป

(3) ในกระบวนการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า จำเป็นต้องจัดตำแหน่งอิเล็กโทรดให้ถูกต้องแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของฟัน แน่นอนว่า ด้วยการออกแบบและการผลิตที่เหมาะสม การใช้เหล็กกล้าแม่พิมพ์งานร้อนคุณภาพสูงและกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนสุญญากาศตั้งแต่สามชิ้นขึ้นไป สามารถเพิ่มศักยภาพของแม่พิมพ์ให้สูงสุดและได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น ตั้งแต่การออกแบบ การผลิต ไปจนถึงการอัดรีด เราจึงมั่นใจได้ว่าแม่พิมพ์โปรไฟล์หม้อน้ำดอกทานตะวันจะถูกอัดรีดได้ก็ต่อเมื่อทุกขั้นตอนมีความแม่นยำ