EDM veya erozyon kavramına aşinaysanız, geleneksel olmayan bu talaş kaldırma yönteminin son yıllarda büyük önem kazandığını bilirsiniz. Bu yöntem olmasaydı, çok karmaşık özelliklere sahip parçaları işlemek çok zor, hatta neredeyse imkânsız olurdu. Ayrıca popülerliği yalnızca sunduğu avantajlardan değil, kullanım alanlarından da kaynaklanır. Aşağıda bu işleme yöntemini kısaca gözden geçirecek ve başlıca kullanım alanlarını keşfedeceğiz.
Erozyon veya EDM nedir?
Erozyon (İngilizce kısaltmasıyla EDM), iletken malzemenin termal enerji yardımıyla kaldırıldığı bir işleme yöntemidir. Bu enerji, takım (elektrot) ile işlenecek parça arasında, dielektrik sıvı yardımıyla oluşturulan çok kısa, hassas ve kontrollü elektrik boşalmalarıyla (2 ila 2.000 µs) elde edilir. EDM'yi diğer işleme yöntemlerinden ayıran özellik, malzemeyi iş parçasıyla fiziksel temas olmadan kaldırmasıdır (“gap” adı verilen yaklaşık 0,5 mm'lik bir aralık).
EDM ile işlemenin 2 ana türü vardır:
- Dalma erozyon: kör deliklerin ve formların işlenmesi. Elektrot, parçada işlenmek istenen formun şeklindedir.
- Tel erozyon: boydan boya deliklerin ve çok karmaşık konturların işlenmesi. Elektrot, parçayı keserek ilerleyen sürekli bir teldir.
EDM'nin avantajları
EDM yönteminin geleneksel işleme yöntemlerinden daha hızlı ve verimli olduğu kanıtlanmıştır; üretim süresini ve buna bağlı maliyetleri düşürür. Özellikle sunduğu avantajlar sayesinde çok sayıda sektörde önemli bir yer edinmiştir. Bunların en önemlileri şunlardır:
- Bu yöntem her boyutta ve kalınlıkta (çok küçük parçalardan büyük boyutlu parçalara kadar) ve kırılgan, kolayca deforme olabilen malzemelerle çalışmaya imkân tanır. Ayrıca operatörün asgari müdahalesiyle çok karmaşık formlar elde edilebilir.
- İşlemi yöneten kontrol programı sayesinde kolayca otomatikleştirilebilir bir yöntemdir; kaba işlemeden son işlemeye kadar işlemlerin art arda yürütülmesine olanak tanır.
- Parça malzemesinin sertliğini dikkate almak gerekmez; çünkü süreç metali kelimenin tam anlamıyla “kesmek” yerine buharlaştırır. Bu, kalıp üretiminde kullanılan çok sert malzemelerde ya da farklı sertlikte veya işlenebilirliği düşük malzemelerle çalışırken büyük bir avantaj sağlar. Ayrıca malzeme kaldırma dielektrik sıvı içinde gerçekleştiği için son derece yanıcı malzemelerle bile çalışılabilir.
- Bu yöntem, dar imalat toleransları içinde yüksek yüzey kalitesine sahip parçalar elde etmeyi sağlar.
Bunun yanı sıra her EDM türünün kendine özgü avantajları vardır. Örneğin tel erozyonda hem iç hem dış kesimler yapılabilir, elektrotun önceden işlenmesi gerekmez, hatta sertleştirme veya bağlama gibi bazı adımlardan vazgeçmek mümkündür; bu da üretim süresinin kısalmasını sağlar.
EDM'nin başlıca kullanım alanları
Erozyon yöntemi her zaman kalıp ve matris imalatıyla ilişkilendirilmiştir. Ancak kullanım alanı bunun çok ötesine geçer ve farklı uygulamalara uzanır. Dolayısıyla pek çok sektör bu yöntemden yararlanır: tıp, havacılık ve uzay sanayii, sivil havacılık, otomotiv sanayii, saat ve mücevher sektörü, elektrik enerjisi sektörü bunlardan bazılarıdır. Şimdi bu alanlardaki kullanım örneklerine bakalım.
Matrisler, kalıplar ve prototipler
EDM'nin kendine özgü özellikleri, onu matrislerin (derin çekme, ekstrüzyon ve basma matrisleri), kalıpların (alüminyum döküm, plastik enjeksiyon...) üretimi ve üretim miktarlarının nispeten düşük olduğu sektörlerde (örneğin havacılıkta) prototip üretimi için son derece uygun bir teknik haline getirir. Genel olarak EDM, kalıp ve matris üreticilerine rekabetçi kalabilmeleri için üretim zincirlerinde ihtiyaç duydukları optimizasyonu sunar.
Takımların ve karmaşık bileşenlerin üretimi
EDM, geleneksel kesici takımların aşırı basınç nedeniyle parçaya zarar verebileceği çok küçük ve hassas parçaların veya mikro yapıların üretiminde büyük fayda sağlar. Ayrıca son derece karmaşık geometrik formlarla çalışmayı mümkün kılar ve saat mekanizmaları, ortopedik protezler veya cerrahi aletler gibi benzersiz çözümlerin üretilmesine bile olanak tanır.
Derin delik delme
Yüksek sertlikteki metallerde çok küçük çaplı (hatta mikroskobik) delikler açmak, EDM ile işleme olmadan imkânsız bir işlem olurdu. Havacılıktan biyomedikale kadar pek çok alanda, mümkün olan en hızlı ve tutarlı şekilde üretilmiş daha küçük, daha derin ve daha hassas deliklere olan talep giderek artıyor. Örneğin erozyon, jet motorlarındaki türbin kanatlarının kenarlarında delik açmak için kullanılır; bu, kanatların aşırı ısınmasını önlemek için hayati önem taşır.