Manufacturing of tool electrodes with optimized configuration for copy-piercing electrical discharge machining by rapid prototyping method

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 140 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ нальный исследовательский политехнический университет». В рамках исследования методом литья по выплавляемым моделям изготовлены пять образцов электродов-инструментов для КПЭЭО глухого профильного паза в изделиях специального назначения; эскиз ЭИ представлен на рис. 1. Электроды-инструменты спроектированы с учетом межэлектродного зазора (МЭЗ), рассчитанного по методике, представленной в работах [17, 18]. Рис. 1. Эскиз электрода-инструмента Fig. 1. Sketch of the tool electrode Проектирование CAD-модели с литниково-питательной системой осуществлялось в системе автоматизированного проектирования SOLIDWORKS. Обработка CAD-модели для изготовления выплавляемой модели методом стереолитографии (SLA) осуществлена в программном комплексе Materialles Magics. Проектирование поддержек (рис. 2) необходимо для свободного удаления от рабочего места построения. Для минимизации расходов при изготовлении методом SLA выполнено внутреннее заполнение ЭИ ячеистой структурой гранецентрированной кубической решетки Вигнера – Зейтца (рис. 2). Данный тип решетки хорошо держит равноосную нагрузку, что позволяет получить мастер-модель с допустимыми отклонениями формы после дополимеризации материала на воздухе [19–21]. Выращивание ЭИ проведено на установке масочного типа Envisiontec Perfactory XEDE. Параметры режима представлены в табл. 1. Рис. 2. Поддержки для ЭИ Fig. 2. Supports for TE Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Параметры режима выращивания выплавляемой модели методом SLA Parameters of the build mode of the investment pattern by SLA method Параметр Значение Толщина слоя, мкм 50 Высота поддержек, мм 3 Толщина поддержек, мкм 280 Время засветки сечения модели и поддержек, мс 8500 Для изготовления моделей использовался фотополимерный материал на основе крилатов – Si500, относящийся к классу сшитых полимеров. Характеристики материала при нормальных условиях представлены в табл. 2. CAD-модель опытного ЭИ с литниково-питательной системой (ЛПС) представлена на рис. 3. Для расчета ЛПС использован программный комплекс ProCast. При проектировании ЛПС необходимо учесть следующее: 1) одинаковые условия для каждого участка отливки при литье; 2) для толстостенных участков наличие дополнительного депо жидкого металла с целью устранения дефектов (усадочной раковины, рыхлости и пористости в металле); 3) направление горячего металла от толстостенных участков к тонкостенным.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1