ثانيًا: كيف يُعزز التفريغ الكهربائي (EDM) صناعة قطع الفولاذ المقاوم للصدأ والمجال الطبي؟ 1. ثورة التصنيع "الخالية من الإجهاد" لأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ
تُستخدم قطع الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في آلات الأغذية والأجهزة الطبية وغيرها من المجالات نظرًا لمقاومتها للتآكل. ومع ذلك، فإن القطع التقليدي قد يُسبب تصلب المادة وتشوهها. بفضل تقنية EDM (التشكيل بالفتحات الصغيرة)، يُمكن لهذه التقنية حفر ثقوب بقطر 0.1 مم في الفولاذ المقاوم للصدأ دون نتوءات أو مناطق متأثرة بالحرارة، مما يُلبي تمامًا متطلبات الدقة في تجهيزات اختبار المكونات في صناعة أشباه الموصلات . على سبيل المثال :
تجهيزات اختبار أشباه الموصلات : يمكن للهيكل المسامي الذي تتم معالجته بواسطة EDM تحسين كفاءة تبديد الحرارة مع الحفاظ على مقاومة التآكل للمادة .
مثبتات الطيران : يمكن للتجاويف الداخلية المعقدة التي يتم تصنيعها بواسطة تقنية التفريغ الكهربائي الغاطس (EDM ) أن تقلل الوزن وتعزز القوة الهيكلية .
٢. اختراق "مستوى الميكرون" في الصناعة الطبية
تصنيع الغرسات: تتطلب القطع الميكانيكية المخروطة المستخدمة في القطاع الطبي ، مثل المفاصل الاصطناعية وزراعة الأسنان، عملية التفريغ الكهربائي لمعالجة الهياكل المسامية السطحية لتعزيز نمو أنسجة العظام. على سبيل المثال، تُظهر التجارب على تشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ المسامي 316L بالتفريغ الكهربائي أنه يمكن التحكم بدقة في المسامية بنسبة تتراوح بين 30% و60% دون إتلاف الهيكل الأصلي .
الأدوات الجراحية: تستخدم شركات حقن المواد الطبية قوالب مصنّعة بتقنية التفريغ الكهربائي لإنتاج قسطرات دقيقة بقطر 0.3 مم، مما يضمن سلامة الجراحات طفيفة التوغل. كما تتيح تقنية القطع السلكي نقش أنسجة نانوية على سبائك التيتانيوم ، مما يُحسّن التوافق الحيوي للأدوات .
ثالثًا. التطبيقات الأساسية لتقنية التفريغ الكهربائي في قوالب الحقن والتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي
1. ثورة الدقة في قوالب الحقن الطبية
في مجال حقن البلاستيك الطبي ، تعمل تقنية EDM على حل نقطتين رئيسيتين للألم :
معالجة القوالب ذات الصلابة العالية : من الصعب معالجة قوالب الفولاذ المطفأة باستخدام الطحن التقليدي ، بينما تقوم عملية EDM بإزالة التجاويف المعقدة مباشرة من خلال EDM الغاطس ، مما يضمن دقة الأبعاد واللمسة النهائية للسطح للمكونات مثل القسطرة والحقن في صب البلاستيك الطبي .
تحقيق البنية الدقيقة: تستطيع تقنية التفريغ الكهربائي السلكي قطع شقوق دقيقة للغاية بسمك 0.05 مم، مما يُلبي متطلبات تصنيع قنوات السوائل الدقيقة في قوالب البلاستيك للأجهزة الطبية . على سبيل المثال، قامت إحدى شركات الأجهزة الطبية بالتحكم في تفاوت سمك جدار القسطرة ضمن ±0.01 مم باستخدام قوالب مُعالجة بتقنية التفريغ الكهربائي، مما أدى إلى زيادة معدل العائد إلى 99% .
2. الشريك المكمل لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
تشكل آلات EDM و CNC مزيجًا ذهبيًا :
التحقق السريع من النموذج الأولي : في مرحلة النماذج الأولية السريعة للمعادن ، يمكن لـ EDM قطع عينات أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة ، والتعاون مع خدمات تحويل CNC لإكمال المعالجة الدقيقة للأسطح المعقدة .
معالجة القوالب بعد التصنيع : بعد تلميع القوالب المُعالجة بآلة CNC للسيارات بتقنية EDM، تنخفض خشونة السطح بأكثر من 50%، مما يُحسّن بشكل كبير من معدل إنتاجية تصنيع الأجزاء البلاستيكية . على سبيل المثال، استخدم مُصنّع لقطع غيار السيارات تقنية EDM لمعالجة قوالب الصب بالقالب، مما زاد من لمعان سطح الأجزاء المصبوبة بالحقن بنسبة 30%، وخفّض تكلفة عمليات التلميع اللاحقة .
رابعًا: اتجاهات صناعة EDM واقتراحات الاختيار
مع دمج التقنيات الذكية والآلية، تتجه معدات التفريغ الكهربائي (EDM) نحو التشغيل الآلي والربط متعدد المحاور . على سبيل المثال، نجحت شركة صب صناعي في دمج التفريغ الكهربائي والذكاء الاصطناعي. بفضل المراقبة الفورية لحالة التفريغ وتحسين معلمات المعالجة تلقائيًا، زادت الكفاءة بأكثر من 30% .
بالنسبة للمؤسسات، عند اختيار مزود خدمة EDM، هناك ثلاث نقاط يجب مراعاتها :
دقة المعدات : تأكد ما إذا كانت تتمتع بقدرة معالجة بمستوى ±0.001 مم لـ EDM السلكي .
