तकनीकी लेख

2024.06
13

इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) का कार्य सिद्धांत

इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) का कार्य सिद्धांत

इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) एक निर्माण तकनीक है जो सामग्रियों को काटने के लिए विद्युत स्पार्क का उपयोग करती है, विशेष रूप से कठोर सामग्रियों या जटिल आकृतियों के लिए उपयुक्त, जिन्हें पारंपरिक काटने की तकनीकों से संभालना मुश्किल होता है। इस तकनीक में मुख्य रूप से दो प्रकार शामिल हैं: वायर ईडीएम और डाई-सिंकर ईडीएम (जिसे स्पार्क मशीनिंग भी कहा जाता है)।

मूलरूप आदर्श:

इलेक्ट्रोड और वर्कपीस:

  • ईडीएम प्रक्रिया के दौरान, उपकरण इलेक्ट्रोड और वर्कपीस का सीधा संपर्क नहीं होता है।
  • इलेक्ट्रोड या तो वांछित गुहा के विपरीत आकार में पूर्व-आकारित ठोस (डाई-सिंकर ईडीएम) हो सकता है या एक निरंतर गतिशील पतला धातु तार (वायर ईडीएम) हो सकता है।

निर्वहन प्रक्रिया:

  • इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच उच्च-आवृत्ति वाली विद्युत चिंगारियाँ उत्पन्न होती हैं। ये चिंगारियाँ वर्कपीस की सतह पर मौजूद पदार्थ को पिघलाने या वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त ऊष्मा उत्पन्न करती हैं।
  • उपकरण और वर्कपीस के बीच के अंतराल को एक विशेष परावैद्युत द्रव से भरा जाता है, जो आमतौर पर तेल या विआयनीकृत जल होता है। परावैद्युत द्रव का कार्य इलेक्ट्रोड और वर्कपीस को ठंडा करना और वाष्पित धातु कणों को बाहर निकालना है।

सामग्री हटाना:

  • विद्युतीय चिंगारियां इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच बहुत ही कम समय के लिए अत्यधिक उच्च तापमान उत्पन्न करती हैं, जिससे वर्कपीस की सतह पर मौजूद सामग्री पिघल जाती है या वाष्पीकृत हो जाती है।
  • परावैद्युत द्रव पिघले हुए पदार्थ को धो देता है तथा कार्यक्षेत्र को शीघ्रता से ठंडा कर देता है, जिससे कार्यवस्तु अधिक गर्म होने से बच जाती है।

नियंत्रण प्रणाली:

  • आधुनिक ईडीएम मशीनें अत्यधिक सटीक नियंत्रण प्रणालियों से सुसज्जित हैं जो इलेक्ट्रोड की स्थिति, स्पार्क्स की आवृत्ति और तीव्रता को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती हैं, इस प्रकार मशीनिंग में उच्च परिशुद्धता प्राप्त होती है।
  • नियंत्रण प्रणाली विभिन्न मशीनिंग आवश्यकताओं और सामग्री विशेषताओं को समायोजित करने के लिए मापदंडों को भी समायोजित करती है।

ईडीएम के अनुप्रयोग:

  • मोल्ड बनाना: विशेष रूप से प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग और डाई कास्टिंग के लिए जटिल मोल्ड और डाई का उत्पादन करना।
  • लघु एवं परिशुद्ध घटक: एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और माइक्रोमैकेनिक्स जैसे उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले परिशुद्ध घटकों का विनिर्माण।
  • कठोर सामग्री मशीनिंग: टंगस्टन कार्बाइड, कठोर मिश्र धातु और हीरे जैसी अत्यंत कठोर सामग्रियों का प्रसंस्करण।

ईडीएम के लाभ:

डीएम कई अनूठे लाभ प्रदान करता है जो इसे उच्च परिशुद्धता और कठोर सामग्री मशीनिंग क्षेत्रों में अमूल्य बनाते हैं:

  • जटिल ज्यामिति: ईडीएम जटिल और पेचीदा आकार बनाने में उत्कृष्ट है, जिसे पारंपरिक मशीनिंग से प्राप्त करना असंभव होगा।
  • सतह की गुणवत्ता: यह उत्कृष्ट सतह परिष्करण प्राप्त करता है जिसके लिए प्रायः बहुत कम या कोई पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो मोल्डों और परिशुद्ध भागों के लिए महत्वपूर्ण है।
  • संपर्क रहित मशीनिंग: चूंकि उपकरण और कार्यवस्तु के बीच कोई भौतिक संपर्क नहीं होता है, इसलिए भाग पर यांत्रिक तनाव या विरूपण का जोखिम न्यूनतम होता है।

ईडीएम की चुनौतियाँ:

इसके अनेक लाभों के बावजूद, ईडीएम को कई चुनौतियों का भी सामना करना पड़ता है:

  • प्रसंस्करण गति: ईडीएम आमतौर पर अन्य मशीनिंग प्रक्रियाओं की तुलना में धीमी होती है, जिससे यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कम उपयुक्त होती है।
  • परिचालन लागत: इलेक्ट्रोड की कीमत और मशीनों की बिजली खपत के कारण ईडीएम की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
  • सामग्री की सीमाएं: ईडीएम द्वारा केवल प्रवाहकीय सामग्रियों को ही संसाधित किया जा सकता है, जिससे इसका उपयोग कुछ अनुप्रयोगों तक ही सीमित हो जाता है।

भविष्य की संभावनाओं:

ईडीएम का भविष्य आशाजनक प्रतीत होता है, क्योंकि चल रहे विकास का उद्देश्य इसकी वर्तमान सीमाओं को दूर करना तथा इसके अनुप्रयोगों को व्यापक बनाना है:

  • प्रक्रिया नवाचार: शोधकर्ता उन्नत इलेक्ट्रोड सामग्रियों और विद्युत मापदंडों के अनुकूलन के माध्यम से ईडीएम प्रक्रियाओं की गति और दक्षता बढ़ाने के तरीकों की निरंतर खोज कर रहे हैं।
  • स्वचालन और एकीकरण: ईडीएम को स्वचालित प्रणालियों और सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर के साथ एकीकृत करने से इसकी सटीकता बढ़ती है और श्रम लागत कम होती है।
  • स्थायित्व पहल: अधिक टिकाऊ सामग्रियों का उपयोग करके और ऊर्जा खपत को कम करके ईडीएम को अधिक पर्यावरण अनुकूल बनाने के प्रयास किए जा रहे हैं।

निष्कर्षतः, ईडीएम आधुनिक विनिर्माण में, विशेष रूप से अत्यधिक सटीक और जटिल घटकों के निर्माण में, एक महत्वपूर्ण तकनीक बनी हुई है। जैसे-जैसे उद्योग विकसित होते हैं, ईडीएम तकनीकों में निरंतर सुधार और नवाचार अत्यंत महत्वपूर्ण होंगे। निर्माताओं और इंजीनियरों को अपनी उत्पादन क्षमताओं में ईडीएम की पूरी क्षमता का लाभ उठाने के लिए इन परिवर्तनों के साथ बने रहना चाहिए।

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