Elektroerozyon cihazlarinda kullanilan guc kaynaginin elektriksel ozellikleri

Başlatan z, 14 Nisan 2019, 09:22:56

z

Minik bir elektro-erozyon calismasi yapmak istiyorum.

Guc kaynaginin akim voltaj degerleri hakkinda bilgiye ihtiyacim var.

Is parcasi ile elektrod arasindaki guc kaynaginin ozellikleri nelerdir?

Not: 2x2x10 mm gibi minik celik parcalar uzerinde calisacagim.





z

Soruma cevap olabilecek bir sema buldum. Gene de bu cihazlarla ugrasmis olanlar varsa konu uzerine konusmak isterim.

https://cscott.net/Projects/FabClass/final/Schematic/edm-power.pdf

Epsilon

90 lı yıllarda Ankara Ostim de EDM de imal eden bir firmada çalışmıştım ama benim bölümüm başka bir ürünle ilgili idi o günlerden hatırladığım sıvı olarak gazyağı kullanılıyordu

Şemanın olduğu sitede EDM ilgili detaylarda bu linkte (Belki görmemişsinizdir)
https://cscott.net/Projects/FabClass/final/edesign1.html
Ayrıca "Applied Science " kanalının açıklamalar satırında kullandığı arc generator ün imalatçı firmasının tutorialleride var
Başlangıc Linki:
https://www.youtube.com/watch?v=ynhMsgCSJ5U




z

Dilektrik sivisi olarak saf su da kullanilabiliyormus.

Motor yagi kullanilabilir mi?

iboibo

İşte bu siteyi bu yüzden seviyorum, böyle bir şeyin varlığından haberim bile yoktu  ;D Teşekkürler.


Tahminimce bir kondansatör sarj edilip boşaltılıyordur , boşalması için bir adet yüksek voltaj piki gerekir (plazma kesici gibi). Adam videoda fpga kullanmış anlayamadım  . Bakır elektrodu iten motor için olabilir , çünkü bakır hızlı itilirse temas olur, yavaş itilirse yanlardan genişletir bunun tam ayarlanması lazım     


Basitçe şöyle düşündüm bende yapıp deneyeceğim.


ozduyu

  Merhaba Bülent Bey
 Dielektrik sıvı olarak mazot, gaz yağı,tranformatör yagı ve benzeri hidrokarbon yaglar
kullanabilirsiz.
 Kendi kullandıgımız ve piyasada mevcut edm'ler 80 volt "gap voltage" ile çalışır. Muhtemelen 5 amperlik bir sink akımı size fazlasıyla yetecektir.
 80 volt + baglantısını elektrot tarafına ve aşındırılacak metal 16 ohm"luk direnç üzerinden mosfetle anahtarlandırılarak - tarafına akıtılır.
 Elektrodun aktif aşındırma alanına orantılı akım degerini öndireç degeri ile kademeli olarak degiştirmeniz gerekir.
 Opamplı bir karşılaştırıcı devre ile 80volt+ ile iş parçası arasında gerilim takip edilerek Z ekseninin hareketi takip edilir. İdeal "gap voltage" degeri 40 ile 80 volt arasındadır. Örnegin 70 volt "gap voltage" ile aşındırma yapacaksınız. Servo mekanizmanız Z eksenini elektroda dogru yaklaştırır. Elektrot iş parçasına öyle bir noktaya kadar yaklaşırki 80 volt tepe geriliminden akım akmaya başlar ve voltaj geriler. Opamplı karşılaştırıcı devre Z eksen motorunu durdurur (karşılaşrıcının 0 çıkış anı) veya Z eksenini geri çeker (karşılaştırıcının küçüktür durumu). Dielektrik sıvı akışı ark esnasında koparılan parçacıkları bertaraf eder. Gerilim tekrar yükselir. Z tekrar iş parçasına ilk ark başlayıncaya kadar yaklaşır ve seneryo böyle devam eder.
 Çeşitli firmaların ve kendi uygulamalarımın açık şemalarını birazdan paylaşayım
 Saygılar
Kamil Özduyucu
 
 
 

z

60V DC gerilim kullanip arki baslatmak icin 60 volta 400...500v peak voltaj bindirmeyi dusunuyordum. O zaman aciklamalarinizdan bu voltaj bindirmeye gerek yok anliyorum.

ozduyu

Alıntı yapılan: z - 15 Nisan 2019, 13:49:1960V DC gerilim kullanip arki baslatmak icin 60 volta 400...500v peak voltaj bindirmeyi dusunuyordum. O zaman aciklamalarinizdan bu voltaj bindirmeye gerek yok anliyorum.
İkinci bir ark gerilimine ihtiyaç bulunmuyor. Lakin  Z eksensinin stabilitesi çok önemli. ayrıca eskiden step ve servo motorların maliyetleri yüksek oldugu için coreless dc motor kullanılarak ataletsiz bir mekanizma yapılıyordu. Yani 0,01 mm yaklaşan elektrot gerilim düşümünü fark eden sistem tarafından 0,01mm ileri veya geri hareket ediyor.

z

Peki arkin sonmesi gerekiyor mu?

Demek istedigimi izah edeyim.

Elektrod ile is parcasina 80V gerilimi direnc uzerinden uyguladik ve mekanizmayi hareket ettirerek kritik mesafeye kadar yaklastirdik. Akim artmaya basladi ve direncle belirlenen degerde yaklasik sabitlendi. Bu esnada mekanizmayi cok dusuk ilerleme ve gerilemelerle  elektrodlar arasi voltaj dusumunu belli bir degerde tutarak arki sanileyelerce hatta dakikalarca hic sonmeden akim akisini devam ettirsek bu esnada da siviya hareket vererek plazma sonucu kopan parcaciklari ortamdan uzaklastirsak sorun var mi?

Videlarda olaylar sanki anlattigim gibi degil de kesik kesik gelisiyor gibi. Ark baslasin sonsun, baslasin sonsun....





ozduyu

  elektrot iş parçası yüzeyinde aşındırma yaparken geri çekme ihtiyacı bulunmaz. Lakin elektrot derinleştikce etrafa yayılan parçacıkları uzaklaştırmak için dielektrik sıvının derinleşen kaviti içerisine nufus ederek o hacimi temizlemesi gerekir. Oparatör, elektrot derinligi artdıkça geri çekme mesafesini artırır. Erezyonize edilecek alanın yıkama işlemi sonuca direk yansır. Çünki ilk iyanizasyonu da başlatan ortamda dielektrik sıvının içersinde yüzen parçacıklardır. Çok fazla olması elektrot ile iş parçası arasında kısa devrelere sebep olurken hiç parçacık olmaması elektrodun iş parçasına teması ve elektrot aşınmasına sebep olacaktır.
 Ayrıca elektroda uyğulayacınız gerilim pwm sinyali şeklinde olması gerekiyor. Duty degerleri yüzey pürüzlügü ve diger tüm parametrelere etkisi bulunuyor....
 

iboibo

Ben bugün denedim 300v ile öyle bir patlama oldu ki su tavana fırladı ;D  cam kavanoz içinde yapılsa camı patlatır  ;D

60v ile denedim yüksek voltaj piki olmadan da oluyor ama tel eriyip gidiyor bence amperi yada kapasiteyi biraz düşürüp
yüksek voltaj piki ile yapmak en doğrusu.  Yani 60v da sönümlemeli  yoksa tel eriyor.

z

Uygulanan voltajin kutuplari onemli mi? Cevabi evet ise neden?


z

@ozduyu

Bu konudaki tecrubelerinize ihtiyacim var. Konuyu diger taraftaki PC guc kaynaklarina yonlendirmistim. Foruma girdiginizde EDM basliginda mesaj olmadigi icin diger taraftaki mesajlar dikkatinizden kaciyor olabilir.

Videodaki olaylara bakip yorum yapabilirmisiniz?


"80 volt + baglantısını elektrot tarafına ve aşındırılacak metal 16 ohm"luk direnç üzerinden mosfetle anahtarlandırılarak - tarafına akıtılır." demistiniz. wikide polariteler icin bunun tersi yaziyor. Hangisi dogrudur? Wiki bakir elektrodun - olmasi gerekir diyor.

Step motor mekanizmamda 3mm hatveye sahip vida kullandim. 8 mikrostep modunda yaklasik olarak her bir ilerleme 1.8um fakat vida kalitesi ve somun boslugundan dolayi ben 10um belki de daha fazla ilerlemeler oldugunu dusunuyorum. Bu ilerleme miktarlari yeterlimidir?

Su anda pwm seklinde voltaj kullanmiyorum.

Sistem, plasma basladiktan sonra iki elektrod arasindaki voltajin 20..30v araliginda kalmasi icin step motorla elektrodlar arasindaki mesafeyi surekli ayarliyor. Bu esnada 60vdan kalan 30..40v direncde isi olarak harcaniyor.

Eger kisa devre durumu olursa 60v gerilimi IGBT ile hizlica kesiyorum ve elektrodlar arasindaki mesafeyi araliyorum.

Mevcut devrelerim  Pwm kullanmaya musait. PWM frekansi onemlimidir? Her defasinda PWM in  0 oldugu bolgelerde  plasma alevi sonecek mi? Yoksa plasma kendiliginden baslayacak mi?

Videodaki gibi surekli bir plasma islenen is parcasi icin tehlike arzetmez mi?  Plasma sicakligi 5000 dereceyi bulur deniyordu.

Videoda goruldugu uzere is parcasi ile elektrod arasinda yer cekimi etkisinde kendi halinde akan  yag var. Bu is boyle olmaz mi? Videolarda komple is parcasi sivi icine giriyor. Bende islenen parca 2mm capinda 5mm uzunlugunda bir mil parcasi.  Aycicek yagi kullanmak sorun olusturur mu?

ozduyu

   Merhaba
 Geç cevap için özür dilerim.
 Aşındırıcı elektrot olarak bakır kullandığınızda elektrodunuz + polariteli olması gerekir. Oluşan plasma istenmeyen bir durum. Elektrot akımını pwm olarak geçirmeniz gerekiyor. İdeal talaş kaldırılmaya başladığında etrafına yıldız şeklinde metalik kıvılcımlar atacaktır.
 Kendi kullandığım EDM tezgahının pwm sinyali için Ton ve Toff süresi kademeleri: 4/6/12/25/50/100/200/400/800/1600 us(mikosaniye). Frekans arttıkça yüzey pürüzlülüğü ve aşındırma miktarı azalıyor.
 Pwm'in Toff zamanında ark akımı kesilecek ve kopan parçacıklar dielektrik sıvı tarafından uzaklaştırılacak ve pwm'in Tonn zamanında süreç yeniden başlayacaktır.
 Elektrot kulandıgınız yag içine gömülü de olsa sirkülasyonu sağlanıp filtre etmek gerekir.
 Isı konusu: Biz gazyagı ve mazot gibi hidrokarbonların da içinde ark yaptırdık. Ateşleme ısısına gelemeyince alev almıyor. Lakin çok tehlikeli bir durum. Birçok atölyede yangına sebep olmuş.
 Z ekseninin 10um den fazla titememesi gerekir.
 
 Uygun bi zamanda çalışan bir tezgahın videosunu ekleyim

 Selamlar