En herdet D2-stansedyse, en karbidstans, en ekstruderingsdyseinnsats - når disse delene kommer ut av ovnen ved 58 til 62 HRC, er fresingen over og slipingen blir treg og dyr. En CNC wire kuttet EDM-maskin løser det problemet. Den fjerner metall med en bevegelig trådelektrode og en strøm av avionisert vann, og den berører aldri arbeidsstykket med et hardt verktøy.
Det korte svaret kommer først: wire EDM er den riktige prosessen når geometrien din er en gjennomgående profil eller en rett konisk form og toleransen er strammere enn omtrent ±0,01 mm. Det er feil prosess for blinde hulrom med 3D-detaljer, for enkle deler med høyt volum, og for alt som ikke leder strøm. Resten av denne siden forklarer hvordan du skiller disse tilfellene fra hverandre, hvilke spesifikasjoner som faktisk avgjør om en maskin passer til arbeidet ditt, og hva du bør sjekke før du signerer en innkjøpsordre.
På en trådmaskin er elektroden en spole av tynn tråd - normalt 0,10 mm til 0,33 mm messing eller sinkbelagt messing, eller molybdentråd der gjenbrukbar tråd foretrekkes. Tråden går fra en tilførselsspole, gjennom spennvalser, ned gjennom en øvre føring og spylemunnstykke, gjennom arbeidsstykket, og ut gjennom en nedre føring under bordet. Ledningen kommer aldri i kontakt med delen. I stedet hopper en kontrollert gnist gapet mellom tråden og arbeidsstykket inne i en strøm av avionisert vann, som skyller bort rusk og holder kuttet stabilt.
Fordi ledningen eroderer når den skjæres, er snittet alltid bredere enn selve ledningen. Som et arbeidsnummer åpner en grovbearbeiding omtrent 0,03 mm gap på hver side, slik at en 0,25 mm wire etterlater et spor på omtrent 0,31 mm. Det samme gapet forklarer hvorfor wire EDM ikke kan produsere et skarpt indre hjørne: den minste radiusen prosessen kan nå er wireradiusen pluss gnistgapet.
De fleste maskiner avslutter da med flere pasninger. En høyenergi-grovbearbeiding fjerner hoveddelen av materialet raskt, og to til fire skumpasninger ved lav energi bringer overflaten ned til den nødvendige ruheten og fjerner det omstøpte laget som er etterlatt av grovgnisten. Maskiner som kontrollerer flere passeringer med finere energitrinn holder strammere toleranse og eliminerer ofte en sekundær etterbehandlingsoperasjon. I prisfølsomme markeder er gjenbrukbar molybdentråd kombinert med multipass-skjæring en vanlig konfigurasjon, som beskrevet i leverandørlitteraturen for den klassen av maskin, fordi tråden kan gjengjenges og gjenbrukes i stedet for å bli kastet etter en enkelt kjøring.
Start her, fordi dette nummeret driver alt annet. Hvis dysene dine har 0,1 mm indre radier, vil en 0,33 mm ledning aldri produsere dem, uansett hvor god generatoren er. Forholdet er enkelt nok til å beregne på baksiden av en konvolutt.
Avveiningen er hastighet og pålitelighet. Tynnere tråd kutter langsommere, brytes lettere og krever finere spyling og bedre trådføringer. Velg den største diameteren det strammeste hjørnet tillater, og gå bare ned når geometrien tvinger deg til det.
Tren ut den største delen du forventer å kutte, legg til fiksturen og dyseklaringen, og kontroller deretter Z-slaget – ikke bare X- og Y-bevegelsen. En maskin som passer til platen, men ikke til armaturet, vil stå stille. Bordbelastning blir aktuelt så snart du kutter en stabel med små deler eller en tung dyseblokk i ett oppsett.
En to-akset maskin kutter kun rette vegger. Et ±15° konisk hode dekker formavlastning og trekkvinkler; ±30° håndterer det meste av ekstruderings- og injeksjonsarbeid. Avsmalningsvinkel er alltid oppgitt ved en bestemt arbeidsstykkehøyde, og den brukbare vinkelen faller etter hvert som delen blir høyere, så be om konusgrafen i stedet for overskriftsnummeret.
Generatoren bestemmer skjærehastighet, overflatefinish og tykkelsen på det omstøpte laget. Sjekk hvor mange passeringer kontrollen støtter, om parametere velges automatisk for material- og trådkombinasjonen, og om maskinen tilbyr anti-elektrolyseinnstillinger. Disse innstillingene betyr noe om du kutter i karbid eller sintret verktøystål, der koboltbinderen er sårbar for angrep i dielektrikumet.
Automatisk tråding og gjengjenging av tråder, en trådhakker, neddykket kutting og uovervåket omstart etter et trådbrudd er funksjonene som avgjør om maskinen går over natten eller venter på en operatør om morgenen.
Wire EDM sitter i den stramme enden av toleranseområdet. Det er standardprosessen for stansing av dyser og stanser, progressive dyser, ekstruderings- og trekkdyser, karbidinnsatser, fine slisser, tynne vegger og små partier av herdede romfarts- eller medisinske deler der alternativet ville være å gløde komponenten, bearbeide den og herde den på nytt med all den forvrengningsrisiko som medfører.
I en dyseverksted går arbeidsflyten vanligvis også omvendt: grov profilen på et vertikalt bearbeidingssenter og etterlater 0,2 til 0,5 mm lager, send delen til varmebehandling, og avslutt deretter på trådmaskinen. Poenget med det forbearbeidingstrinnet er ikke å kutte hardt stål - det er å fjerne hoveddelen av materialet mens blokken fortsatt er myk, billig og lett å kutte, så ledningen må bare gjøre den siste passeringen.
Økonomisk VMC EV850 Vertical Machining Center Forbearbeidingsalternativ for wire EDM-arbeidsflyter, dette økonomiske vertikale maskineringssenteret fjerner bulkmateriale før varmebehandling og endelig trådbehandling. Se produkt → Wire EDM er feil svar i tre situasjoner. Blinde hulrom med 3D-form er fysisk utenfor rekkevidde for en ledning. Høyvolums enkle profiler er raskere og billigere å frese. Svært dype, smale kutt lider av dårlig spyling, noe som bremser kuttet og øker wirebrudd, så tynne, høye ribber og vanskelige stabler fortjener et testkutt før du forplikter deg til prosessen i det hele tatt.
Mange førstegangskjøpere antar at de må velge mellom de to EDM-prosessene. I praksis driver de fleste mugg- og formbutikker begge deler, fordi de løser motsatte problemer. Wire EDM er uslåelig på gjennomgående profiler og skarpe åpninger. Sinker EDM er den eneste måten å brenne et blindhulrom, en ribbe eller en 3D-form til en herdet blokk. Hvis du fortsatt veier de to, denne sammenligningen av wire EDM og synke EDM løser spørsmålet på ti minutter.
| Sammenligningspunkt | CNC wire cut EDM | CNC synkende EDM |
|---|---|---|
| Skjæreverktøy | Trådelektrode, 0.10 to 0.33 mm | Maskinert grafitt- eller kobberelektrode |
| Geometri | Gjennomgående profiler, koniske vegger, stanse- og dyseåpninger | Blinde hulrom, ribber, dype 3D-detaljer |
| Minste innvendige hjørne | Trådradius pluss gnistgap, omtrent 0,08 til 0,20 mm | Sett etter elektrodedetalj, ofte finere |
| Verktøykostnad | Lav: ledningen er engangs | Høyere: hver elektrode må freses og kles |
| Typisk toleranse | ±0,003 to ±0.005 mm on a well-kept machine | ±0,01 til ±0,02 mm |
| Best passform | Pregedyser, ekstruderingsdyser, karbid, tynne vegger | Mugghuler, dype ribber, strukturerte overflater |
For de blindhulejobbene er følgesvennen til en trådmaskin en søkke. A CNC-senkende EDM-maskin brenner hulrommet med en formet elektrode og når detaljer som ingen ledning kan, og det er grunnen til at de to vanligvis kjøpes som et par i stedet for som erstatning for hverandre.
CNC 650 EDM Die Senking Machine Sinker EDM En medfølgende synke-EDM for blinde hulrom, plassert ved siden av trådmaskiner for arbeidsflyter som krever formede elektrodedetaljer. Se produkt → En søkke er bare så god som elektrodene den brenner med. Grafittemner freses til form før de noen gang når EDM-tanken, og det arbeidet krever en maskin bygget for støvet og slitasjen. Grafittgraverings- og fresemaskiner kjører høyere spindelhastigheter, forseglede føringsveier og dedikert støvavsug, så elektrodegeometrien som forlater spindelen er geometrien som brenner inn i dysen.
NE6050 Grafittgraverings- og fresemaskin Grafittbearbeidingsalternativ for å klargjøre formede elektroder før synke-EDM, som støtter arbeidsflyter i verksted der elektrodegeometri er viktig. Se produkt → En wire EDM bedømmes på hva den holder etter åtte timers kutting, ikke på nummeret som er trykt i brosjyren. Bruk denne listen når du evaluerer en maskin:
Ingen av disse punktene krever en større maskin. De krever en maskin som er spesifisert for dine deler, og en leverandør som fortsatt vil svare på telefonen i år tre.
En tynn ledning, vanligvis 0,10 til 0,33 mm messing eller molybden, beveger seg mellom to føringer og eroderer arbeidsstykket med kontrollerte elektriske gnister inne i en strøm av avionisert vann. Tråden berører aldri delen, så det er ingen skjærekraft.
Wire EDM kutter gjennom profiler med en bevegelig wire og nesten uten verktøykostnader. Sinker EDM brenner et formet hulrom med en maskinert elektrode. Gjennomgående åpning: bruk wire. Blind 3D-hulrom: synker EDM er det eneste alternativet.
En godt vedlikeholdt maskin med termisk kompensasjon holder typisk ±0,003 til ±0,005 mm, forutsatt at spylingen er god og butikktemperaturen er stabil. I et vanlig verksted uten temperaturkontroll er ±0,01 mm et realistisk tall.
Bruk den største ledningen din minste indre radius tillater. En 0,25 mm ledning kutter raskere og går sjeldnere i stykker. En 0,10 mm ledning er for radier under omtrent 0,1 mm og tynne vegger, men den kutter langsommere og trenger finere spyling.
Ja, så lenge materialet leder strøm. Verktøystål ved 60 HRC, karbid- og pulvermetallurgisk stål er rutinearbeid. Karbid drar nytte av anti-elektrolysegeneratorinnstillinger, fordi koboltbindemidlet kan bli angrepet av dielektrikumet.
Aksevandring og konisk evne er de største kostnadsdriverne, etterfulgt av generatoren, antall kontrollerte akser, automatisk trådgjenging og neddykket skjæring. En to-akset maskin med manuell gjenging koster en brøkdel av en fem-akset maskin med et 30 graders konisk hode.