Prelucrare prin electroeroziune cu fir

Prelucrarea prin electroeroziune cu fir este o tehnică electrotermică contemporană neconvențională care utilizează scântei electrice pentru a eroda materialul dintr-un material țintă (materialul de lucru). Aceasta poate tăia pentru a da formă prototipurilor cu design complicat și este, de asemenea, utilizată pentru tăierea pieselor în volume mari, cu o stabilitate dimensională ridicată. Contururile mici sau microgăurile pot fi ușor modelate folosind o mașină EDM cu fir standard, cu o uzură minimă a sculei. Este un proces mai precis și mai exact decât tehnicile convenționale de tăiere a metalelor. Una dintre caracteristicile sale principale este că poate străpunge aproape orice material conductiv și cu rezistență ridicată și poate modela geometrii complicate fără nicio forță mecanică. Această postare pe blog evidențiază potențialul enorm al prelucrării prin tăiere EDM cu sârmă, discutând despre aplicațiile, tipurile și capacitățile lor de forfecare.

EDM cu sârmă: o introducere în proces

În industria prelucrării metalelor, prelucrarea prin electroeroziune cu fir (EDM cu fir) este considerată a fi o tehnică exactă și precisă care utilizează un fir subțire (electrod) încărcat electric pentru a tăia metalele. Firul circulă într-un fluid dielectric care răcește materialul și îndepărtează și particulele erodate.

Prelucrarea prin electroeroziune cu fir nu îndepărtează materialul prin tăiere directă, ci utilizează mai degrabă o descărcare electrică pentru a eroda materialul. În loc să îl taie, îl topește sau îl vaporizează, ceea ce conferă sculei o mare precizie și produce foarte puține așchii. Acest proces este benefic pentru realizarea de piese care sunt dificil de prelucrat prin tehnici convenționale, dacă materialele sunt conductoare de electricitate.

Cum funcționează EDM cu fir?

Procesul EDM cu fir este simplu, dar foarte eficient. Acesta începe cu scufundarea piesei de prelucrat într-un fluid dielectric și așezarea acesteia pe o menghină. Un fir subțire cu o sarcină electrică este apoi trecut prin piesa de prelucrat. Piesa de prelucrat fiind conductoare, dobândește sarcina opusă celei a rolei de încărcare.

Pe măsură ce sârma se apropie de piesa de prelucrat, se formează un arc electric de-a lungul distanței și acest lucru determină generarea de căldură care topește sau vaporizează o cantitate mică de metal. Aceste scântei funcționează ca unealtă de tăiere și continuă să rade piesa de prelucrat la forma necesară.

Pe parcursul întregului proces, apa deionizată este utilizată pentru a regla mediul de prelucrare și pentru a îndepărta particulele metalice erodate de proces. Acest aranjament permite obținerea unei tăieri și a unei finisări foarte fine și precise a pieselor, în special atunci când piesele sunt complexe și necesită un grad ridicat de precizie.

Piese pentru mașini EDM cu sârmă

Aici sunt principalele părți ale mașinii edm de sârmă enumerate mai jos;

1. Unelte CNC

Electroeroziunea cu fir este automatizată de instrumente CNC care reglează secvența traseului firului și procesul de tăiere. Aceste instrumente sunt foarte importante pentru precizia și eficiența operațiunilor, deoarece nivelul de sofisticare al acestor instrumente determină nivelul erorilor și timpul de prelucrare.

2. Sursă de alimentare

Unitatea de alimentare furnizează impulsuri electrice atât electrodului de sârmă, cât și piesei de prelucrat, care variază de la 100V la 300V. Acesta controlează rata și magnitudinea acestor sarcini, care sunt cruciale pentru îndepărtarea materialului.

3. Sârmă

Sârma produce potențialul de descărcare electrică prin transformarea sa în electrod. Diametrul său, care variază de obicei de la 0,05 la 0,25 mm, este selectat în funcție de forma și grosimea materialului de lucru. Atunci când alegeți sârma pentru tăiere, luați în considerare rezistența la fractură, rezistența la impact, conductivitatea, temperatura de vaporizare și duritatea.

Tipurile comune de cabluri includ:

• Fire de alamă: Acestea sunt renumite pentru conductivitatea lor excelentă și sunt produse din cupru și zinc combinate la un raport de 63% și, respectiv, 37%. Conținutul de zinc crește viteza de tăiere, dar nu trebuie să fie mai mare de 40%, deoarece provoacă coroziune.
• Fire acoperite cu zinc: Aceste sârme au un strat de zinc pur sau oxid de zinc care îmbunătățește rata de prelucrare.
• Fire recoapte prin difuzie: Aceste sârme sunt produse prin recoacere prin difuzie și conțin mai mult de 40% de zinc, ceea ce le face ideale pentru producția pe scară largă și tăierea prin diferite materiale.

4. Mediu dielectric

Procesul de prelucrare prin electroeroziune cu fir se desfășoară într-un rezervor care conține fluid dielectric, de obicei uleiuri sau apă deionizată. Acest mediu reduce, de asemenea, viteza procesului, evită formarea unui strat pe electrodul de sârmă și asigură un finisaj neted al suprafeței piesei.

5. Electrozi

În prelucrarea prin electroeroziune cu fir, scula cu fir acționează ca un catod încărcat pozitiv, în timp ce piesa de prelucrat acționează ca un anod încărcat negativ al circuitului electric. Un servomotor (controler) creează un spațiu de 0,01 până la 0,5 mm în sârmă, astfel încât aceasta să nu atingă piesa de prelucrat în timpul tăierii, ceea ce este esențial pentru precizie și ajută la evitarea fracturilor în piesa de prelucrat prevăzută.

 

Ce tipuri de materiale pot fi tăiate de o mașină EDM cu sârmă?

Prelucrarea prin electroeroziune cu fir este foarte utilă și poate tăia aproape orice material conductiv electric și poate produce geometrii și contururi complexe. Iată câteva materiale comune care pot fi tăiate eficient cu ajutorul unei mașini de electroeroziune cu fir

Aluminiu

Aluminiul este unul dintre cele mai versatile metale care are o conductivitate termică și electrică ridicată. Prelucrarea prin electroeroziune cu fir este în mod natural moale, ceea ce înseamnă că, în timpul procesului de prelucrare, se pot acumula depuneri gomoase; cu toate acestea, electroeroziunea cu fir poate gestiona această problemă și poate realiza tăieturi exacte.

Titan

Prelucrarea prin electroeroziune cu fir este cea mai potrivită pentru titan, deoarece acesta este lipicios și generează așchii lungi. Procesul poate gestiona eficient aceste proprietăți. Apa deionizată ca mediu dielectric ajută la minimizarea producerii de căldură și, astfel, face procesul de tăiere mai ușor și mai lin.

Oțel

EDM cu sârmă este avantajoasă pentru oțel, deoarece este un metal puternic. Acest proces este adesea utilizat în locul Prelucrare CNC pentru oțel datorită capacității acestuia din urmă de a gestiona duritatea materialului. Cu toate acestea, oțelul produce multă căldură și, prin urmare, trebuie luate precauțiile necesare în această privință.

Alamă

Datorită rezistenței sale ridicate la tracțiune, alama este relativ ușor de tăiat cu EDM cu fir. Deoarece este relativ moale, viteza de tăiere trebuie să fie relativ scăzută pentru a nu provoca deformarea materialului și a nu afecta astfel precizia tăierii.

Grafit

Grafitul este relativ dificil de prelucrat cu ajutorul uneltelor convenționale din cauza naturii sale fragile inerente și a problemei de extragere a particulelor. EDM cu fir, cu electrodul său ascuțit, poate prelucra eficient grafitul, oferind tăieturi curate și precise.

Aceste materiale sunt unele dintre materialele conductoare pe care mașinile de electroeroziune prin fir le pot prelucra, făcând ca tehnologia să fie aplicabilă în mai multe industrii care necesită o precizie ridicată și modele complexe.

Diferența dintre prelucrarea prin electroeroziune cu fir și electroeroziune convențională

Prelucrarea prin EDM cu fir și EDM convențională sunt două tipuri distincte de procese de forfecare. Electroeroziunea cu fir și electroeroziunea convențională funcționează pe același principiu, dar funcționarea și utilizările lor sunt destul de diferite. Iată o defalcare a modului în care acestea diferă:

Tipul de electrod

EDM cu sârmă: După cum s-a menționat mai sus, se utilizează un fir subțire care este încălzit pentru a acționa ca un electrod și care se deplasează pentru a tăia pentru a forma forma necesară și dimensiunea piesei sau produsului.

EDM convențional: Utilizează electrozi fabricați din materiale foarte conductoare, cum ar fi grafitul sau cuprul, și pot avea diferite geometrii. Acești electrozi sunt plasați în piesa de prelucrat, producând astfel imaginea "negativă" a formei electrozilor.

Viteza de prelucrare

EDM cu sârmă: Aceasta este gata să înceapă imediat ce firul este poziționat, ceea ce o face mai eficientă și ideală pentru proiectele cu termene limită strânse.

EDM convențional: Electrozii trebuie să fie preformați înainte de procesul de prelucrare, ceea ce poate dura mult timp, mergeți la prelucrare prin electroeroziune pentru a afla mai multe.

Acuratețe

EDM cu sârmă: Oferă o precizie ridicată; poate tăia cu o grosime de până la 0,004 inci. Acest lucru îl face potrivit pentru tăierea de modele și desene complicate pe țesătură.

EDM convențional: Deși este utilizat și pentru tăieri complexe, nu poate fi la fel de precis ca EDM cu sârmă, ceea ce îl face potrivit pentru tăieri mai simple și mai rigide.

Avantaje și dezavantaje ale prelucrării prin electroeroziune cu fir

Piese prototip EDM cu fir

Avantaje

Precizie: Oferă tăieturi imaculate, ceea ce înseamnă că sunt necesare puține sau deloc prelucrări sau finisări suplimentare.

• Forme complexe: Prelucrarea CNC convențională poate ajuta la crearea de modele complicate care sunt dificil de creat prin tehnici tradiționale.
• Piese mici: Potrivit pentru utilizare atunci când se lucrează cu piese mici și complicate care sunt dificil de manevrat.
• Materiale fragile: Mașinile de electroeroziune cu fir CNC sunt aplicabile materialelor care nu pot fi supuse la tensiuni și care sunt dificil de prelucrat prin mașinării de tăiere convenționale.
• Tăieturi curate: Nu lasă în urmă nicio bavură sau distorsiune, ceea ce înseamnă că nu este nevoie de post-procesare.
• Tăiere continuă: Acesta poate tăia fără a opri operațiunea și chiar poate începe să taie din nou dacă firul se rupe.

Contra

Limitări materiale: Se aplică numai materialelor conductoare de electricitate.

Mai lent pentru materiale groase: Nu este la fel de eficient pentru materialele foarte groase sau rigide ca EDM convențional.

Cost: Mașinile de electroeroziune cu fir pot fi costisitoare, mai ales atunci când trebuie să se ia în considerare costul inițial al mașinilor.

Întreținere: Acesta trebuie întreținut frecvent pentru a rămâne precis și rapid.

Cunoașterea acestor diferențe și a avantajelor și dezavantajelor EDM cu fir poate ajuta producătorii să determine care tehnică este mai potrivită pentru aplicația lor.

Aplicații ale prelucrării prin electroeroziune cu fir

Electroeroziunea cu fir este utilizată în industria auto, aeronautică și medicală, de la producția de prototipuri detaliate până la piese de serie. Iată o defalcare a câtorva sectoare cheie care utilizează această tehnologie de ultimă oră:

Industria auto:

În industria automobilelor, unde piesele au de obicei o formă complexă, iar materialul folosit este destul de complicat, se utilizează EDM cu fir. Acest proces nu implică forță mecanică și este ideal pentru crearea de piese precum bare de protecție, tablouri de bord, uși și multe altele cu găuri și adâncituri.

Industria medicală:

În industria medicală, mașinile EDM sunt importante pentru modelarea pieselor prototip complicate utilizate în mod optim în echipamente precum optometria și stomatologia. Procesul este deosebit de eficient atunci când este utilizat pe metale potrivite pentru producția de dispozitive medicale, consolidând structurile unor articole precum implanturile dentare și piesele seringilor, adăugând în același timp modele complexe.

Industria aerospațială:

EDM cu fir joacă, de asemenea, un rol vital în industria aerospațială. Procesul este adoptat pentru crearea de piese aerospațiale care trebuie să aibă toleranțe strânse, de până la +/-0,005x, și finisare netedă a suprafeței. Lucrează mână în mână cu tăierea cu jet de apă pentru piesele care nu pot rezista la căldură și stres din partea uneltelor de tăiere convenționale. Această tehnologie a fost utilizată pe scară largă în fabricarea pieselor de motor, a lamelor de turbină, a componentelor trenurilor de aterizare și a multor altele pentru o lungă perioadă de timp.

Concluzie:

EDM cu fir poate fi considerată una dintre cele mai precise și flexibile tehnologii de tăiere, ceea ce este foarte apreciat în industriile care necesită forme complexe și precizie ridicată. EDM cu fir este o tehnică deosebit de valoroasă pentru prototipurile de tăiere și pentru piesele complexe produse în serie, datorită preciziei sale ridicate și a capacității de a respecta toleranțe mai strânse.

Căutați o sursă pentru un proiect de producție prin electroeroziune cu fir sau de prelucrare prin electroeroziune cu fir lângă mine

? Sincere Tech este o companie bine stabilită de servicii de prelucrare a sârmei EDM cu experiență în mai multe operațiuni CNC, inclusiv EDM cu sârmă. Aceste caracteristici ne permit să realizăm tăieturi precise pe diverse materiale conductive pentru a satisface nevoile diferitelor piese din mai multe industrii. Dacă doriți să aflați mai multe, vă rugăm să contactați specialiștii noștri în fabricarea EDM pentru mai multe informații despre cerințele dvs. și detaliile proiectului.

Întrebări frecvente

Q1: Care este precizia sau limita de toleranță a EDM cu fir în ceea ce privește dimensiunile?

În mod normal, EDM cu fir este foarte precis, EDM cu fir rapid poate face toleranțe la fel de strânse ca ± 0. 1 milimetri. procesul CNC EDM cu fir poate îndeplini toleranța de 0,05 mm.

Q2. Prin ce diferă EDM cu sârmă de tăierea cu laser?

EDM cu fir funcționează prin eroziune electrică de la un fir, în timp ce tăierea cu laser utilizează un fascicul termic de mare putere pentru a tăia materialele, iar toleranța este, de asemenea, diferită, EDM cu fir va fi mai precisă decât tăierea cu laser.

Q4. De ce este apa deionizată un ingredient vital în EDM cu fir?

EDM cu fir utilizează apă deionizată ca mediu dielectric, deoarece are un conținut scăzut de carbon. Aceasta servește, de asemenea, ca un radiator pentru a se asigura că temperaturile dielectricului sunt menținute la un nivel optim în timpul procesului de prelucrare.