Detail publikace

Výroba přesných štěrbin v měděné fólii užitím mikro EDM

MOURALOVÁ, K. BEDNÁŘ, J. BENEŠ, L. PLICHTA, T. PROKEŠ, T. FRIES, J.

Český název

Výroba přesných štěrbin v měděné fólii užitím mikro EDM

Anglický název

Production of precision slots in copper foil using micro EDM

Typ

článek v časopise ve Web of Science, Jimp

Jazyk

en

Originální abstrakt

Elektroerozivní hloubení (EDM) je nekonvenční technologie obrábění. Umožňuje obrábět všechny alespoň minimálně elektricky vodivé materiály. Trend miniaturizace průmyslových výrobků je zřejmý. Je však třeba udržet požadovanou kvalitu a přesnost, což je možné dosáhnout pomocí mikro-EDM. Jedním z průmyslových výrobků jsou i optické přístroje používané pro testování automobilů. Tyto obsahují miniaturizované díly, které jsou však nezbytné pro jejich správnou funkčnost. For this reason, this study was performed, which focused on the production of a precise slot measuring 5000x170 µm in a copper foil with a thickness of 125 µm. The same copper foil was used as a tool, which represents an advance in the production of micro-parts. Použití stejného polotovaru pro výrobu štěrbiny i jako samotný nástroj nebylo dosud v žádné podobné studii prezentováno. A design of experiment Box and Behnken Response Surface Design was performed for a total of 15 rounds, monitoring the effect of machine setting parameters (Pulse current, Pulse on time and Voltage) on responses in the form of Erosion rate, corner radius, slot length and width. Using multi-criteria optimization, the optimal setting of the machine parameters for the production of a given slit was determined, which is Pulse current = 2.1 A, Pulse on time = 40 µs and Voltage = 238.8 V. Technologie mikro-EDM byla shledána za vhodnou pro výrobu miniaturizovaných štěrbin.

Český abstrakt

Elektroerozivní hloubení (EDM) je jedna z nepostradatelných nekonvenčních technologií umožňující obrábění všech materiálů, které jsou alespoň minimálně elektricky vodivé. Vzhledem k jasnému trendu miniaturizace výrobků je nezbytné zajistit jejich kvalitní a přesnou výrobu, také s pomocí mikro-EDM. Právě optické přístroje používané pro testování automobilových světel obsahují tyto miniaturizované díly nezbytné pro správnou funkčnost zařízení. Z toho důvodu byla provedena tato studie, která se zaměřila na výrobu přesné štěrbiny o rozměru 5000x170 µm v měděné fólii o tloušťce 125 µm. Jako nástroj byla použita stejná měděná fólie, což představuje pokrok ve výrobě mikro-dílů. Byl proveden plánovaný experiment Box and Behnken Response Surface Design čítající celkem 15 kol, přičemž byl sledován vliv parametrů nastavení stroje (Pulse current, Pulse on time a Voltage) na odezvy v podobě Erosion rate, rádius v rozích, délka a šířka štěrbiny. Užitím vícekriteriální optimalizace bylo zjištěno optimální nastavení parametrů stroje pro výrobu dané štěrbiny, které je Pulse current = 2.1 A, Pulse on time = 40 µs a Voltage = 238.8 V.

Anglický abstrakt

Elektroerozivní hloubení (EDM) je nekonvenční technologie obrábění. Umožňuje obrábět všechny alespoň minimálně elektricky vodivé materiály. Trend miniaturizace průmyslových výrobků je zřejmý. Je však třeba udržet požadovanou kvalitu a přesnost, což je možné dosáhnout pomocí mikro-EDM. Jedním z průmyslových výrobků jsou i optické přístroje používané pro testování automobilů. Tyto obsahují miniaturizované díly, které jsou však nezbytné pro jejich správnou funkčnost. For this reason, this study was performed, which focused on the production of a precise slot measuring 5000x170 µm in a copper foil with a thickness of 125 µm. The same copper foil was used as a tool, which represents an advance in the production of micro-parts. Použití stejného polotovaru pro výrobu štěrbiny i jako samotný nástroj nebylo dosud v žádné podobné studii prezentováno. A design of experiment Box and Behnken Response Surface Design was performed for a total of 15 rounds, monitoring the effect of machine setting parameters (Pulse current, Pulse on time and Voltage) on responses in the form of Erosion rate, corner radius, slot length and width. Using multi-criteria optimization, the optimal setting of the machine parameters for the production of a given slit was determined, which is Pulse current = 2.1 A, Pulse on time = 40 µs and Voltage = 238.8 V. Technologie mikro-EDM byla shledána za vhodnou pro výrobu miniaturizovaných štěrbin.

Klíčová slova česky

mikro-EDM; elektroerozivní obrábění; měď; fólie; plánovaný experiment; parametry obrábění

Klíčová slova anglicky

micro-EDM; electrical discharge machining;copper;foil; design of experiment;machining parameters

Vydáno

23.03.2022

Nakladatel

Springer Nature

Místo

Spojené království Velké Británie a Severního Irska

ISSN

2045-2322

Ročník

12

Číslo

1

Strany od–do

1–10

Počet stran

10

BIBTEX


@article{BUT177360,
  author="Kateřina {Mouralová} and Josef {Bednář} and Libor {Beneš} and Tomáš {Plichta} and Tomáš {Prokeš} and Jiří {Fries},
  title="Production of precision slots in copper foil using micro EDM ",
  year="2022",
  volume="12",
  number="1",
  month="March",
  pages="1--10",
  publisher="Springer Nature",
  address="Spojené království Velké Británie a Severního Irska",
  issn="2045-2322"
}