困難な航空宇宙用途でタングステン電極を利用する方法

EDM の形彫り電極にタングステン銅を使用

寸法的に、直径 0.0010 インチ (0.025 mm) のタングステン ワイヤとはかけ離れているのは、ダイ シンカー電極にタングステンを使用することです。逆の形状をとることで、ダイシンカー電極は寸法的に堅牢である必要がありますが、非常に微細な形状 (場合によっては細いワイヤー自体と同じくらい薄い) で機械加工可能である必要があります。ダイシンカー EDM プロセスを使用して無数の形状の部品を製造する能力を備えた Metal Cutting は、大量生産と微細な機能の両方を必要とする、航空宇宙向けの難しい用途を持つ顧客からアプローチを受けました。

シーリング リングにセラミックを使用する方法を考える

顧客は、ジェット エンジンで使用されていた従来のハニカム リングに代わる新しい種類のシール リングの作成を任されました。この新しいシール リングの高性能は、シール材料としてセラミックを使用することによって実現されます。課題はどうやってそこにたどり着くか、具体的にはセラミックを非常に大きな円形リングの形にする方法でした.

セラミックは、その優れた耐摩耗性と高温耐性で知られています。しかし、脆く欠けやすいことでも知られています。そのため、顧客の新しいシーリング リングを機能させるには、純粋なセラミック リングだけではなく、セラミックを所定の位置に保持し、必要な土台と強度を提供する基板が必要でした。アイデアは、ジェット エンジン設計の非常に一般的な機能であるフィンを利用するために生まれました。ただし、この場合、フィンは純粋に接着目的であり、セラミックがフィン間のスペースに流れ込みました。

タングステン銅で製造上の課題を解決

もちろん、特定の種類のセラミックをその目的のために設計し、それをフィンに流し込むことは、それ自身の課題でした。しかし、金属ビジネスに携わる私たちにとって、私たちの課題はフィンを作ることでした。数個ではなく、何千ものフィンを作ることでした。 セグメントで作成する必要があり、このアプリケーションに必要なさまざまな下降円周と一致する必要がある同一のフィンの。これらの背が高くて薄いフィンを機械加工して、それらをわずか 1 ミリしか隔てていない深いチャネルにするにはどうすればよいでしょうか?

解決策は、EDM 型彫り電極を使用してフィンを作成することでした。これらの電極は、均一に分布し、完全に均一な銅タングステンを非常に正確な比率で使用して作られています。ただし、通常の生産では、この新しいアプリケーションのより高いレベルの粉末の一貫性と分布、および電極ブロック全体で必要な均一な密度は必要ありません。さらに、このアプリケーションの電極は非常に大きくなり、それぞれが隣接する電極と完全に結合する必要がありました。

EDM の適切な基盤を確保する

(ネタバレ注意:飛行機や歯医者に行くのが怖い場合は、読むのをやめたほうがいいかもしれません.)

ジェット機で飛んでいて、座席からエンジンの 1 つを直接見ていると想像してください。きっとあなたは、小さな金属片がエンジン内部から排出されないことを望んでいます!

セラミック シール リングのフィンの EDM カットオフ用のダイ シンカー電極に使用される CuW とは何の関係があるのでしょうか?一次 EDM 電極材料に特大の、ブレンドされていない金属の塊または検出されない空隙があった場合、結果として得られるフィン パターンにギャップが生じ、セラミックの支持と固定に必要な設計機能が失われるという点で、ドミノ効果があります。そのため、このアプリケーションで使用する CuW の一貫性、分布、均質性に細心の注意を払う必要がありました。

歯科でクラウンを入れるのと少し似ています。どんなにクラウンが良くても、下の作業が適切に行われていなければ、クラウンとベースが正しく形成されていなかったり、接着剤が十分に使用されていなかったり、隙間があったりしていました。王冠のシールで — 歯を繰り返し使用する能力が損なわれます。同様に、シーリング リングとそれを囲むセラミックの完全性は、完璧な出発材料に依存する EDM プロセスによって作成されたこの土台から始まりました。