Η κατεργασία με σύρμα EDM είναι μια μη συμβατική σύγχρονη ηλεκτροθερμική τεχνική που χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς σπινθήρες για τη διάβρωση υλικού από ένα στοχευόμενο υλικό (υλικό εργασίας). Μπορεί να κόψει για να διαμορφώσει περίπλοκα πρωτότυπα σχεδιασμού και χρησιμοποιείται επίσης για τη διάτμηση εξαρτημάτων σε μεγάλους όγκους με υψηλή σταθερότητα διαστάσεων. Μικρά περιγράμματα ή μικροοπές μπορούν εύκολα να διαμορφωθούν χρησιμοποιώντας μια τυπική μηχανή EDM με σύρμα με ελάχιστη φθορά του εργαλείου. Πρόκειται για μια πιο ακριβή και ακριβή διαδικασία από τις συμβατικές τεχνικές κοπής μετάλλων. Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά της είναι ότι μπορεί να διαπεράσει σχεδόν οποιοδήποτε υλικό υψηλής αντοχής και αγωγιμότητας και να διαμορφώσει περίπλοκες γεωμετρίες χωρίς καμία μηχανική δύναμη. Αυτή η δημοσίευση στο ιστολόγιο αναδεικνύει τις τεράστιες δυνατότητες της κατεργασίας κοπής με σύρμα EDM, συζητώντας τις εφαρμογές, τους τύπους και τις δυνατότητες διάτμησης.

EDM με σύρμα: Εισαγωγή στη διαδικασία

Στη βιομηχανία κατεργασίας μετάλλων, η κατεργασία με ηλεκτρική εκκένωση σύρματος (Wire Electrical Discharge Machining, EDM) θεωρείται ότι είναι μια ακριβής και ακριβής τεχνική που χρησιμοποιεί ένα λεπτό σύρμα (ηλεκτρόδιο) που φορτίζεται ηλεκτρικά για τη διάτμηση των μετάλλων. Το σύρμα κινείται μέσα σε διηλεκτρικό υγρό που ψύχει το υλικό και απομακρύνει επίσης τα διαβρωμένα σωματίδια.

Η κατεργασία EDM με σύρμα δεν αφαιρεί υλικό μέσω άμεσης κοπής, αλλά χρησιμοποιεί ηλεκτρική εκκένωση για να διαβρώσει το υλικό. Αντί να το κόψει, το λιώνει ή το εξατμίζει, γεγονός που προσδίδει στο εργαλείο μεγάλη ακρίβεια και παράγει πολύ λίγα ρινίσματα. Αυτή η διαδικασία είναι επωφελής για την κατασκευή εξαρτημάτων που είναι δύσκολο να κατεργαστούν με συμβατικές τεχνικές, εάν τα υλικά είναι ηλεκτρικά αγώγιμα.

Πώς λειτουργεί το EDM με σύρμα;

Η διαδικασία EDM με σύρμα είναι απλή αλλά πολύ αποτελεσματική. Ξεκινά με τη βύθιση του τεμαχίου σε διηλεκτρικό υγρό και την τοποθέτησή του σε μια μέγγενη. Στη συνέχεια, ένα λεπτό σύρμα με ηλεκτρικό φορτίο περνά μέσα από το τεμάχιο. Το κατεργαζόμενο τεμάχιο που είναι αγώγιμο, αποκτά το αντίθετο φορτίο από αυτό του κυλίνδρου φόρτισης.

Καθώς το σύρμα πλησιάζει το τεμάχιο, σχηματίζεται ηλεκτρικό τόξο κατά μήκος του διακένου και αυτό προκαλεί την παραγωγή θερμότητας που λιώνει ή εξατμίζει μια μικρή ποσότητα μετάλλου. Αυτοί οι σπινθήρες λειτουργούν ως κοπτικό εργαλείο και συνεχίζουν να ξυρίζουν το τεμάχιο στο απαιτούμενο σχήμα.

Καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, χρησιμοποιείται απιονισμένο νερό για τη ρύθμιση του περιβάλλοντος κατεργασίας και την απομάκρυνση των μεταλλικών σωματιδίων που διαβρώνονται από τη διαδικασία. Αυτή η ρύθμιση καθιστά δυνατή την επίτευξη πολύ λεπτών και ακριβών κοπών και φινιρίσματος των εξαρτημάτων, ιδίως όταν τα εξαρτήματα είναι πολύπλοκα και απαιτούν υψηλό βαθμό ακρίβειας.

Μέρη μηχανής EDM με σύρμα

Παρακάτω παρατίθενται τα κύρια μέρη της μηχανής edm με σύρμα,

1. Εργαλεία CNC

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα αυτοματοποιείται από εργαλεία CNC που ρυθμίζουν την ακολουθία της διαδρομής του σύρματος και τη διαδικασία κοπής. Τα εργαλεία αυτά είναι πολύ σημαντικά για την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα των εργασιών, καθώς το επίπεδο πολυπλοκότητας των εργαλείων αυτών καθορίζει το επίπεδο των σφαλμάτων και τον χρόνο κατεργασίας.

2. Τροφοδοσία ρεύματος

Η μονάδα τροφοδοσίας παρέχει ηλεκτρικά ερεθίσματα τόσο στο ηλεκτρόδιο σύρματος όσο και στο τεμάχιο εργασίας, τα οποία κυμαίνονται από 100V έως 300V. Ελέγχει τον ρυθμό και το μέγεθος αυτών των φορτίων, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την αφαίρεση υλικού.

3. Σύρμα

Το σύρμα παράγει το δυναμικό ηλεκτρικής εκκένωσης καθιστώντας το ηλεκτρόδιο. Η διάμετρός του, που συνήθως κυμαίνεται από 0,05 έως 0,25 mm, επιλέγεται ανάλογα με το σχήμα και το πάχος του υλικού της εργασίας. Κατά την επιλογή του σύρματος για κοπή, λαμβάνετε υπόψη την αντοχή σε θραύση, την αντοχή σε κρούση, την αγωγιμότητα, τη θερμοκρασία εξάτμισης και τη σκληρότητα.

Οι συνήθεις τύποι καλωδίων περιλαμβάνουν:

• Ορειχάλκινα σύρματα: και παράγονται από χαλκό και ψευδάργυρο σε συνδυασμό σε αναλογία 63% και 37%, αντίστοιχα. Η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο αυξάνει την ταχύτητα κοπής, αλλά δεν πρέπει να υπερβαίνει το 40%, καθώς προκαλεί διάβρωση.
• Σύρματα με επικάλυψη ψευδαργύρου: Τα σύρματα αυτά έχουν ένα στρώμα καθαρού ψευδαργύρου ή οξειδίου του ψευδαργύρου που βελτιώνει το ρυθμό κατεργασίας.
• Σύρματα με ανόπτηση διάχυσης: Τα σύρματα αυτά παράγονται μέσω ανόπτησης διάχυσης και περιέχουν περισσότερο από 40% ψευδαργύρου, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για παραγωγή μεγάλης κλίμακας και κοπή σε διάφορα υλικά.

4. Διηλεκτρικό μέσο

Η διαδικασία κατεργασίας με σύρμα EDM πραγματοποιείται σε μια δεξαμενή που περιέχει διηλεκτρικό υγρό, συνήθως έλαια ή απιονισμένο νερό. Αυτό το μέσο μειώνει επίσης τον ρυθμό της διαδικασίας, αποφεύγει τον σχηματισμό στρώματος στο συρμάτινο ηλεκτρόδιο και παρέχει ομαλή επιφάνεια στο τεμάχιο.

5. Ηλεκτρόδια

Στην κατεργασία με σύρμα EDM, το συρμάτινο εργαλείο λειτουργεί ως θετικά φορτισμένο (κάθοδος), ενώ το τεμάχιο λειτουργεί ως αρνητικά φορτισμένο (άνοδος) του ηλεκτρικού κυκλώματος. Ένας σερβοκινητήρας (ελεγκτής) δημιουργεί ένα διάκενο 0,01 έως 0,5 mm στο σύρμα, ώστε να μην αγγίζει το τεμάχιο κατά την κοπή, πράγμα που είναι κρίσιμο για την ακρίβεια και βοηθά στην αποφυγή θραύσεων στο προοριζόμενο τεμάχιο.

Ποιοι τύποι υλικών μπορούν να κοπούν από μια μηχανή EDM με σύρμα;

Η κατεργασία με σύρμα EDM είναι πολύ χρήσιμη και μπορεί να κόψει σχεδόν οποιοδήποτε ηλεκτρικά αγώγιμο υλικό και να παράγει πολύπλοκες γεωμετρίες και περιγράμματα. Ακολουθούν ορισμένα κοινά υλικά που μπορούν να κοπούν αποτελεσματικά με τη χρήση μηχανής EDM με σύρμα

Αλουμίνιο

Το αλουμίνιο είναι ένα από τα πιο ευπροσάρμοστα μέταλλα που έχει υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Η κατεργασία με σύρμα EDM είναι από τη φύση της μαλακή, πράγμα που σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας μπορεί να δημιουργηθούν κολλώδεις επικαθίσεις- ωστόσο, το Wire EDM μπορεί να διαχειριστεί αυτό το ζήτημα και να επιτύχει ακριβείς κοπές.

Τιτάνιο

Η κατεργασία με σύρμα EDM είναι η καταλληλότερη για το τιτάνιο, επειδή είναι κολλώδες και παράγει μακρόχρονη ροκανίδα. Η διαδικασία μπορεί να χειριστεί αποτελεσματικά αυτές τις ιδιότητες. Το απιονισμένο νερό ως διηλεκτρικό μέσο βοηθά στην ελαχιστοποίηση της παραγωγής θερμότητας και έτσι καθιστά τη διαδικασία κοπής ομαλή και ευκολότερη.

Χάλυβας

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα πλεονεκτεί στον χάλυβα, καθώς είναι ένα ισχυρό μέταλλο. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συχνά κατά προτίμηση σε Κατεργασία CNC για τον χάλυβα, λόγω της ικανότητας του τελευταίου να διαχειρίζεται τη σκληρότητα του υλικού. Ωστόσο, ο χάλυβας παράγει πολλή θερμότητα και, ως εκ τούτου, πρέπει να λαμβάνονται οι απαραίτητες προφυλάξεις από αυτή την άποψη.

Ορείχαλκος

Λόγω της υψηλής αντοχής του σε εφελκυσμό, ο ορείχαλκος είναι σχετικά εύκολο να κοπεί με το Wire EDM. Επειδή είναι σχετικά μαλακός, η ταχύτητα κοπής πρέπει να είναι σχετικά χαμηλή, ώστε να μην προκληθεί παραμόρφωση του υλικού και συνεπώς να επηρεαστεί η ακρίβεια της κοπής.

Γραφίτης

Ο γραφίτης είναι σχετικά δύσκολο να κατεργαστεί με συμβατικά εργαλεία λόγω της εγγενούς εύθραυστης φύσης του και του προβλήματος αποκόλλησης των σωματιδίων. Η ηλεκτροδιάτρηση με σύρμα, με το αιχμηρό ηλεκτρόδιο σύρματός της, μπορεί να κατεργαστεί αποτελεσματικά τον γραφίτη, δίνοντας καθαρές και ακριβείς κοπές.

Αυτά τα υλικά είναι μερικά από τα αγώγιμα υλικά που μπορούν να επεξεργαστούν οι μηχανές EDM με σύρμα, καθιστώντας την τεχνολογία εφαρμόσιμη σε διάφορες βιομηχανίες που απαιτούν υψηλή ακρίβεια και περίπλοκα σχέδια.

Διαφορά μεταξύ της κατεργασίας με σύρμα EDM & της συμβατικής EDM

Η κατεργασία EDM με σύρμα και η συμβατική EDM είναι δύο διαφορετικοί τύποι διεργασιών διάτμησης. Η συρμάτινη EDM και η συμβατική EDM λειτουργούν με την ίδια αρχή, αλλά η λειτουργία και οι χρήσεις τους είναι αρκετά διαφορετικές. Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο διαφέρουν:

Τύπος ηλεκτροδίου

EDM με σύρμα: Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, χρησιμοποιεί ένα λεπτό σύρμα που θερμαίνεται για να λειτουργήσει ως ηλεκτρόδιο και το οποίο κινείται για να κόψει για να διαμορφώσει το απαιτούμενο σχήμα και μέγεθος του εξαρτήματος ή του προϊόντος.

Συμβατικό EDM: Χρησιμοποιεί ηλεκτρόδια κατασκευασμένα από πολύ αγώγιμα υλικά, όπως γραφίτη ή χαλκό, και μπορεί να έχουν διαφορετικές γεωμετρίες. Τα ηλεκτρόδια αυτά τοποθετούνται στο τεμάχιο εργασίας, δημιουργώντας έτσι την "αρνητική" εικόνα του σχήματος των ηλεκτροδίων.

Ταχύτητα κατεργασίας

EDM με σύρμα: Αυτό είναι έτοιμο να ξεκινήσει μόλις τοποθετηθεί το καλώδιο, γεγονός που το καθιστά πιο αποτελεσματικό και ιδανικό για έργα με στενές προθεσμίες.

Συμβατικό EDM: Τα ηλεκτρόδια πρέπει να προ-διαμορφωθούν πριν από τη διαδικασία κατεργασίας, η οποία μπορεί να πάρει πολύ χρόνο, να πάει στο κατεργασία με ηλεκτρική εκκένωση σελίδα για να μάθετε περισσότερα.

Ακρίβεια

EDM με σύρμα: Παρέχει υψηλή ακρίβεια- μπορεί να κόψει τόσο λεπτά όσο 0,004 ίντσες. Αυτό το καθιστά κατάλληλο για την κοπή περίπλοκων μοτίβων και σχεδίων στο ύφασμα.

Συμβατικό EDM: Παρόλο που χρησιμοποιείται επίσης για πολύπλοκες κοπές, δεν μπορεί να είναι τόσο ακριβής όσο η συρμάτινη EDM, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για απλούστερες και πιο δύσκαμπτες κοπές.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατεργασίας με EDM με σύρμα

Μέρη πρωτοτύπων με σύρμα EDM

Πλεονεκτήματα

Ακρίβεια: Παρέχει άψογες κοπές, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτείται ελάχιστη ή καθόλου περαιτέρω επεξεργασία ή φινίρισμα.

• Σύνθετα σχήματα: Η συμβατική κατεργασία CNC μπορεί να βοηθήσει στη δημιουργία περίπλοκων σχεδίων που είναι δύσκολο να δημιουργηθούν με παραδοσιακές τεχνικές.
• Μικρά εξαρτήματα: Κατάλληλο για χρήση όταν εργάζεστε σε μικρά και περίπλοκα εξαρτήματα που είναι δύσκολο να χειριστείτε.
• Εύθραυστα υλικά: Οι μηχανές CNC Wire EDM εφαρμόζονται σε υλικά που δεν μπορούν να υποβληθούν σε πιέσεις και είναι δύσκολο να κατεργαστούν με συμβατικές κατεργασίες κοπής.
• Καθαρά κοψίματα: Δεν αφήνει κανένα γρέζι ή παραμόρφωση πίσω του, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει ανάγκη για μετα-επεξεργασία.
• Συνεχής κοπή: Μπορεί να κόβει χωρίς να διακόπτει τη λειτουργία και να ξεκινάει ξανά την κοπή αν το σύρμα σπάσει.

Μειονεκτήματα

Υλικοί περιορισμοί: Εφαρμόζεται μόνο σε ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά.

Πιο αργή για παχιά υλικά: Δεν είναι τόσο αποτελεσματική σε πολύ παχιά ή άκαμπτα υλικά όσο η συμβατική EDM.

Κόστος: Τα μηχανήματα EDM με σύρμα μπορεί να είναι ακριβά, ειδικά όταν πρέπει να συνυπολογιστεί το αρχικό κόστος των μηχανημάτων.

Συντήρηση: Πρέπει να συντηρείται συχνά για να διατηρείται ακριβές και γρήγορο.

Η γνώση αυτών των διαφορών και των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων της συρματοκοπής μπορεί να βοηθήσει τους κατασκευαστές να καθορίσουν ποια τεχνική είναι καταλληλότερη για τη χρήση της εφαρμογής τους.

Εφαρμογές της κατεργασίας EDM με σύρμα

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα χρησιμοποιείται στις αυτοκινητοβιομηχανίες, τα αεροσκάφη και τις ιατρικές βιομηχανίες, από την παραγωγή λεπτομερών πρωτοτύπων έως εξαρτημάτων μαζικής παραγωγής. Ακολουθεί μια ανάλυση ορισμένων βασικών τομέων που χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία αιχμής:

Αυτοκινητοβιομηχανία:

Στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπου τα εξαρτήματα έχουν συνήθως πολύπλοκο σχήμα και το υλικό που χρησιμοποιείται είναι αρκετά περίπλοκο, χρησιμοποιείται η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα. Αυτή η διαδικασία δεν περιλαμβάνει μηχανική δύναμη και είναι ιδανική για τη δημιουργία εξαρτημάτων όπως προφυλακτήρες, ταμπλό, πόρτες και πολλά άλλα με οπές και εσοχές.

Ιατρική βιομηχανία:

Στη βιομηχανία φαρμάκων, οι μηχανές EDM είναι σημαντικές για τη διαμόρφωση περίπλοκων πρωτοτύπων εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται ιδανικά σε εξοπλισμό όπως η οπτομετρία και η οδοντιατρική. Η διαδικασία είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική όταν χρησιμοποιείται σε μέταλλα κατάλληλα για την παραγωγή ιατρικών συσκευών, ενισχύοντας τις δομές αντικειμένων όπως τα οδοντιατρικά εμφυτεύματα και τα εξαρτήματα συρίγγων, προσθέτοντας παράλληλα πολύπλοκα σχέδια.

Αεροδιαστημική βιομηχανία:

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα παίζει επίσης ζωτικό ρόλο στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Η διαδικασία υιοθετείται για τη δημιουργία αεροδιαστημικών εξαρτημάτων που πρέπει να έχουν στενές ανοχές έως +/-0,005x και ομαλό φινίρισμα επιφάνειας. Συνεργάζεται χέρι-χέρι με την κοπή με υδροβολή για εξαρτήματα που δεν μπορούν να αντέξουν τη θερμότητα και την καταπόνηση από τα συμβατικά εργαλεία κοπής. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων, πτερυγίων στροβίλων, εξαρτημάτων συστημάτων προσγείωσης και πολλών άλλων εδώ και πολύ καιρό.

Συμπέρασμα:

Η ηλεκτροδιάτρηση με σύρμα μπορεί να θεωρηθεί μία από τις πιο ακριβείς και ευέλικτες τεχνολογίες κοπής, η οποία εκτιμάται ιδιαίτερα σε βιομηχανίες που απαιτούν πολύπλοκα σχήματα και υψηλή ακρίβεια. Η ηλεκτροδιάτρηση με σύρμα είναι μια ιδιαίτερα πολύτιμη τεχνική για την κοπή προς παραγωγή πρωτοτύπων και τη μαζική παραγωγή περίπλοκων εξαρτημάτων, λόγω της υψηλής ακρίβειας και της ικανότητάς της να ανταποκρίνεται σε αυστηρότερες ανοχές.

Ψάχνετε να βρείτε ένα κατασκευαστικό έργο EDM με σύρμα ή μια κατεργασία EDM με σύρμα κοντά μου;

? Η Sincere Tech είναι μια καθιερωμένη εταιρεία παροχής υπηρεσιών κατεργασίας με σύρμα edm με εμπειρία σε πολλαπλές εργασίες CNC, συμπεριλαμβανομένης της συρμάτινης EDM. Αυτά τα χαρακτηριστικά μας επιτρέπουν να επιτυγχάνουμε ακριβείς κοπές σε διάφορα αγώγιμα υλικά για να καλύψουμε τις ανάγκες διαφορετικών εξαρτημάτων σε πολλαπλές βιομηχανίες. Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα, επικοινωνήστε με τους ειδικούς μας στην κατασκευή EDM για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις απαιτήσεις και τις λεπτομέρειες του έργου σας.

Συχνές ερωτήσεις

Q1: Ποια είναι η ακρίβεια ή το όριο ανοχής του Wire EDM όσον αφορά τις διαστάσεις;

Συνήθως το σύρμα EDM είναι πολύ ακριβές, το γρήγορο σύρμα EDM μπορεί να κάνει τις ανοχές τόσο σφιχτά όσο ±0. 1 χιλιοστά.Η διαδικασία CNC σύρμα EDM μπορεί να ανταποκριθεί στην ανοχή 0,05 χιλιοστά.

Q2. Πώς διαφέρει η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα από την κοπή με λέιζερ;

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα λειτουργεί με ηλεκτρική διάβρωση από ένα σύρμα, ενώ η κοπή με λέιζερ χρησιμοποιεί μια θερμική δέσμη υψηλής ισχύος για να κόψει τα υλικά, και η ανοχή είναι επίσης διαφορετική, η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα θα είναι πιο ακριβής από την κοπή με λέιζερ.

Q4. Γιατί το απιονισμένο νερό είναι ζωτικής σημασίας συστατικό στην ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα;

Η ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα χρησιμοποιεί απιονισμένο νερό ως διηλεκτρικό μέσο, καθώς έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Χρησιμεύει επίσης ως απαγωγός θερμότητας για να διασφαλιστεί ότι οι θερμοκρασίες του διηλεκτρικού διατηρούνται σε βέλτιστο επίπεδο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας.