电极概述及工厂制作标准.doc

电极概述及工厂制作标准关于电极: 在产品加工,模具制造的过程,对于某些难以直接使用机加工成型的物理工件采取电火花(EDM)技术成型.因此,在制造行业,电极技术是一种不可或缺的技术环节.其决定着产品模具是否制造成功的关键步骤之一.企业掌握了该项技术,意味着在制造高,精，薄,小产品方面的技术优势和制造高度.设计师的电极设计水平也将直接影响到加工效率和成型效果.但是在目前的制造领域中，由于材料不同，设备不同，要求不同等各方面因素的影响。企业和个人对于电极的理解和制作都没有完整的理论体系和相关的制作标准，可能导致在工作中出现失误而影响工程进度和增加成本。因此，本文以塑胶模具行业为基础，根据多方的经验和长时间反复试验的结果总结成文。望能对该行业同仁有所帮助！什么是EDM技术：电极在塑胶模具中的应用：目前消费品市场的塑胶产品的外形设计越来越趋向于薄，小，亮，精等尖端的时尚主题。这样就会给制造带来相当的难度。如此，传统的做法和设备俨然已经无法满足现在的产品要求。随着先进的镜面放电技术的兴起与普及，越来越多的拥有严格外观要求的产品得到了优秀的解决方案。所以，在消费性电子行业（如手机，mp4）等相关产品的的制造中，外观电极已经是一道必不可少的加工程序，它能得到相当好的镜面效果，同时也可以准确的控制外形尺寸，这样就可以避免了传统的人工省模或抛光工序造成的误差。再者，目前的EDM技术还可以通过调节电流的大小在模具型腔表面得到粗细程度不同的火花纹路效果，这样对于制造那些表面要求具备防滑效果的产品来说，可以做到精度与美观并存。因此，外形电极制作和应用技术不可或缺。其次：各类产品的壁厚越来越薄，所以结构设计往往都具备有高强度，耐冲击等等功能，同时产品的内部往往要照顾电路PC板，零部件，多数都设计了大量的加强筋。那么这些位置给加工带来了极大的难度。因为筋位的宽度常规都在1MM以下。普通的CNC和刀具无法直接加工成型，所以模具后模加工往往要通过大量的电极才能完成。再者：一套模具的制造要经过大量的工序，如行位，镶件以及复杂的进胶等其它加工死角的存在使得电极技术显得尤为重要。因此，一套完整的，规范的设计和制作标准对于现代企业的管理和发展具备相当的指导意义。电极的结构：如图：产品胶位：模具上的待加工区域位置的反向形状，即产品形状延伸位： 在原胶位高度基础上所增加的且沿着原斜度或曲率方向的变化所得形状直身位： 即基准台与胶位之间的安全高度，也称为冲水位。因为其形状多为垂直剖面图形，故多称之为直身位。基准台： 为后期的CNC和EDM加工所设计并具备校正水平和深度，分中坐标等一系列功能的标准凸台。胶位相关制作要求：1.必须根据原模大小进行设计，同时要反复检查和干涉,。首先可以通过观察的方法，在UG软件中使用编辑对象显示的功能可将工件进行透明化，比较明显的干涉或缺胶可以直接观察到。如果遇到细节较多，曲面复杂的胶位，则可以使用求差或求交检查。个人建议使用分析菜单里面的简单干涉，不受参数影响同时成功几率较高。 2.如有特殊外观要求的，如手机产品前模外观面必须全部做为放电位置整理成单个电极整体放电，便于控制整模具精度。如遇到刀具死角，孔径和夹角过小等此类特殊情况，可以考虑使用线切割技术加工到位。在加工条件允许的情况下，外观电极通常不考虑分开设计。 3.根据CNC的实际用刀大小，在某些刀具无法直接加工成型的死角位置设计电极时候，需要考虑加大尺寸。以刀具半径大小加2-3MM便于接平加工面。 4.同一位置胶位部分必须按照先上后下的顺序。一般胶位与毂位电极尽量分开设计 5.在工件有空隙的情况之下宽度不及1mm的电极需要做补强。不强的形状可根据空为大小做成L，H字型。 6.高度大致相等，形状相近，在不影响NC加工的情况下可以做成集成电极。这样可节省大量的铜材与加工时间。两胶位之间的距离小于2倍刀具直径（精加工） 7.模仁中形状一致的胶位或者需要EDM放电的位置可以只制做一个电极反复的移动旋转使用。但是必须在电极工程图纸中做详细说明，防止EDM技术人员操作失误。 8.对于台阶较多的胶位尽量分开处理，一是防止电极磨损过多而导致多个深度失调。二是防止因台阶过多而影响NC加工程式做负余量时产生误差. 9.斜度过大的死角不宜使用线切割，一是机床限制。二是拔模过大容易造成电极底部空心而导致过切。 10.圆形柱位，点胶，潜水位置电极可考虑使用车床加工，但是需要注明火花位置大小。牛角以及进胶口电极则多数使用NC加工。 11.如行位或斜顶需要设计电极则要考虑是否需要单独放电处理还是装配后再处理处理。模具若是对夹线要求严格,那么表面带有胶位的行位，镶件，斜顶等工件则需要在模具完全装配好的情况下再制作电极，EDM的坐标基准则必须参照装配图。延伸位的相关要求：1. 一般电极都必须按照起曲面法向做延伸位，其目的是为了防止在加工电极时候侧向的火花位过大而导致某些合模边未加工到数.其次是为了得到更好的曲面效果。这一点在外观电极中很重要。2. 电极若是带有斜度也需要做延伸位。直身则不需要。3. 如做配合电极，如CNC余留下的拐角,以及各工件之间的配合处。未加工的槽位也是如此。4. 一般延伸位的大小根据工件形状和曲面质量可以参考下列数据：火花位延伸位5mm,一般情况下不考虑做得太大，防止在放电过程中由于电极深度方向磨损继续再加工理论深度时而产生的过切。直身位的相关要求：1. 可根据NC编程选刀的半径大小来定义，如常规的使用球刀精加工，假使直身位高度不够则被加工面就会切削到基准台而无法直接到数，而使用平底刀和小R值的圆鼻刀则不存在这个问题。2. 最主要的依据是根据基准台的大小来设计直身高度起到避空作用，防止基准台碰撞到工件。3. 直身位的另外一个作用就是EDM的冲水作用，因为电极在做放电加工时需要用火花油进行溶解排渣，否则会造成积碳而损坏工件！所以基准台的表平面需要和工件之间产生一定的间隙进行避空.防止过切。一般电极都做3MM以上。4. 直身位是最起码，最直接的电极NC加工完成后的QC检查标准。所以说无特殊情况，强调电极必须做直身位。基准台的相关要求:1. 基准台宽度大小必须成整数.其原因是为了防止分中时出现小数坐标点,其次是为了材料的定制.大小以胶位为准,单边加大3MM-5MM以上.过大则浪费材料.2. 基准台的四个角其中之一必须相对于模具基准做成C角,一般做到3MM以上.其它三个角做R0.5MM圆角处理,避免尖角割伤操作者.3. 基