Features of the use of tool electrodes manufactured by additive technologies in electrical discharge machining of products

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 144 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ×500 показывает, что для исключения поверхностных дефектов ЭИ требуется применение минимального режима КПЭЭО при силе тока I = 4 А и напряжении U = 100 В. Выводы Изготовлены электроды-инструменты методом селективного лазерного сплавления из порошка мартенситностареющей стали MS1. Установлено, что образец № 4 содержит минимальное количество пор и трещин. Образец № 4 изготовлен при рабочей силе тока 1400 мА, времени засветки единичной точки 20 мкс, расстоянии между точками 20 мкм, средней мощности лазерного излучения 35 Вт, шаге заполнения 0,05 мкм, толщине слоя 30 мкм и скорости сканирования 1 м/с. Получена регрессионная зависимость между режимами КПЭЭО и износом ЭИ при обработке ЭИ из мартенситностареющей стали. На минимальном режиме при силе тока I = 4 А и напряжении U = 50 В износ электрода минимальный и составляет γ = 0,0063875 г. Максимальный износ электрода-инструмента составляет γ = 0,13938 г при силе тока I = 8 А и напряжении U = 50 В. Получена регрессионная зависимость между режимами КПЭЭО и параметром качества поверхности шероховатости аддитивно выращенного ЭИ из мартенситностареющей стали MS1. Показано, что при постоянном времени включения импульса Ton = 75 мкс наименьшая шероховатость ЭИ составляет Ra = 2,83 мкм, она была получена при силе тока I = 4 А и напряжении U = 100 В, а максимальная шероховатость ЭИ Ra = 4,1568 мкм – при I = 8 А и U = 100 В. Установлено, что на поверхности аддитивно выращенного ЭИ из мартенситностареющей стали MS1 присутствуют хаотически расположенные поверхностные дефекты (микротрещины, впадины, вырывы и зоны переплава), снижающие прочностные характеристики ЭИ. Для исключения поверхностных дефектов и формирования однородной поверхности следует использовать чистовые режимы со значением силы тока I = 4 А, напряжения U = 100 В и времени включения импульса Ton = 75 мкс. Установлено, что с повышением силы тока до 8 А в межэлектродном зазоре происходит увеличение температуры и величины разряда импульсов, что приводит к структурным дефектам. Список литературы 1. Rajurkar K.P., Sundaram M.M., Malshe A.P. Review of electrochemical and electrodischarge machining // Procedia CIRP. – 2013. – Vol. 6 (2). – P. 13–26. – DOI: 10.1016/j.procir.2013.03.002. 2. Dimla D.E., Hopkinson N., Rothe H. Investigation of complex rapid EDM electrodes for rapid tooling applications // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2004. – Vol. 23 (3). – P. 249–255. – DOI: 10.1007/s00170-003-1709-8. 3. Ho K.H., Newman S.T. State of the art electrical discharge machining (EDM) // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2003. – Vol. 43, iss. 13. – P. 1287–1300. – DOI: 10.1016/S0890-6955(03) 00162-7. 4. Experimental study on debris evacuation during slot EDMing / I. Ayesta, O. Flaño, B. Izquierdo, J.A. Sanchez, S. Plaza // Procedia CIRP. – 2016. – Vol. 42. – P. 6–11. – DOI: 10.1016/j.procir.2016.02.174. 5. Application of additive manufactured tungsten carbide-cobalt electrodes with interior fl ushing channels in S-EDM / E. Uhlmann, J. Polte, R. Bolz, S. Yabroudi, J. Streckenbach, A. Bergmann // Procedia CIRP. – 2020. – Vol. 95. – P. 460–465. – DOI: 10.1016/j. procir.2020.03.136. 6. Application of additive manufactured tungsten carbide tool electrodes in EDM / E. Uhlmann, A. Bergmann, R. Bolz, W. Gridin // Procedia CIRP. – 2018. – Vol. 68. – P. 86–90. – DOI: 10.1016/j. procir.2017.12.027. 7. Rathi M.G., Mane D.V. An overview of additive mixed EDM // International Journal of Scientifi c and Research Publications. – 2014. – Vol. 4 (11). – P. 1–6. 8. Design and additive manufacturing of optimized electrodes for energy storage applications / M.D. Batista, S. Chandrasekaran, B.D. Moran, M.S. Troya // Carbon. – 2023. – Vol. 205. – P. 262–269. – DOI: 10.1016/j. carbon.2023.01.044. 9. Gu D., Shen Y., Xiao J. Infl uence of processing parameters on particulate dispersion in direct laser sintered WC–Co p/Cu MMCs // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2008. – Vol. 26 (5). – P. 411–422. – DOI: 10.1016/j. ijrmhm.2007.09.005. 10. Investigation of the machinability of composite materials electrode-tools while EDM / A.O. Grisharin, N.D. Ogleznev, K.R. Muratov, T.R. Ablyaz // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 510 (1). – P. 1–5. – DOI: 10.1088/1757899X/510/1/012006. 11. Singh P., Sidhu S.S., Payal H.S. Fabrication and machining of metal matrix composites: a review // Materials and Manufacturing Processes. – 2015. – Vol. 31 (5). – P. 1–21.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1