Průmyslové poznatky: Základní technologický vývoj CNC drátových EDM strojů a jejich aplikace v přesné výrobě

Drátové elektroerozivní obrábění (Wire EDM nebo WEDM) řeže programovaný profil generováním řízených elektrických výbojů napříč malou mezerou mezi pohybujícím se drátovým elektrodou a obrobkem. Tento proces se obvykle používá na elektricky vodivé materiály a nezávisí na konvenční řezné hraně.

Název „Wire EDM“ nedefinuje jednu architekturu stroje ani jednu třídu přesnosti. Dráha drátu, generátor, systém dielektrika, vodítko a podmínky napínání, výška obrobku, materiál, strategie průchodů, kuželovitost, způsob nastavení a metoda kontrolního měření všechny ovlivňují výsledek. Kupující by proto měl porovnávat skutečný drátový systém a technologický postup ještě před tím, než bude porovnávat hlavní výkonnostní údaje.

Jak drátové EDM odstraňuje materiál

Stroj udržuje řízenou pracovní mezeru mezi drátem a obrobkem. Pulsující výboje odstraňují malé množství materiálu, zatímco dielektrický systém chladí řeznou zónu, odvádí odpadní částice a umožňuje mezeře obnovit se mezi jednotlivými pulzy. CNC pohyb řídí naprogramovanou dráhu a servosystém reaguje na stav mezery.

Protože drát není konvenční nástroj pro řezání, elektrické vodivé řezání drátem (Wire EDM) obvykle vyvíjí mnohem nižší průměrnou řeznou sílu než frézování nebo pilování. To však neznamená, že upínání je bezsílové nebo že nedochází k deformacím. Upnutí, napětí drátu, tok pracovní kapaliny, tepelné účinky, zbytkové napětí ve výchozím materiálu a uvolnění vnitřního odpadu mohou stále změnit součást nebo přerušit řez.

Elektrické vodivé řezání drátem (Wire EDM) je tepelný proces. Celistvost povrchu může zahrnovat vrstvu znovu utvořenou (recast) nebo jinak změněnou, a požadovaný stav hrany, drsnosti a metalurgický stav je nutné stanovit a kontrolovat, pokud jsou funkčně důležité. Pro standardní proces je také zásadní elektrická vodivost; pouhá tvrdost nestačí k určení obrábětelnosti.

Tři běžně srovnávané technologické cesty u procesu Wire EDM

Tyto popisky popisují technologické postupy, nikoli univerzální hodnocení. Víceprůchodový reciprokující stroj může být praktickou volbou, pokud se do procesu hodí opakovaně použitelný molibdenový drát, nízká pořizovací cena a zlepšený povrchový stav díky dokončovacím průchodům. Jednosměrný kontinuální stroj může být zvolen tam, kde jeho databáze technologií, systém drátu, automatizace a ověřený povrchový stav/přesnost odpovídají požadavkům. Porovnávejte konkrétní součásti a celkové požadavky na proces, nikoli pouze přeložené názvy kategorií.

Viz aktuální HarsMarg řadou jednořezných drátových EDM a řadou víceřezných drátových EDM . Pro podrobné vysvětlení terminologie přečtěte si Rychlé vs středně rychlé drátové EDM: jednočinné vs vícečinné .

Co znamenají osy X, Y, Z, U a V

Označení os je třeba číst z konkrétního výkresu stroje a konfigurace řídícího systému:

• X a Y obvykle generují programovaný rovinný profil mezi drátem a obrobkem.
• Z běžně mění výšku vodítek nebo svislou vzdálenost a souvisí s povoleným uspořádáním obrobku; jeho funkce není u každého návrhu totožná.
• U a V , pokud jsou nainstalovány, posunou jedno vodítko vzhledem k druhému pro řezání kuželových ploch nebo různých profilů horní a dolní části.

Stroj by neměl být označován jako „čtyřosový“ nebo „pěti­osový“ pouze proto, že obecný diagram drátového EDM obsahuje tyto písmena. Ověřte, které osy jsou poháněné, řízené CNC a interpolované; jejich zdvih; povolený kužel při dané výšce obrobku; požadavky na vodítka/trysky; a pracovní postup řídícího systému a CAM.

Proč potřebují přesnost, drsnost povrchu a řezná rychlost zkušební podmínky

Jediná hodnota výkonu nemá smysl, pokud nejsou definovány metrika a test. „Přesnost obrábění“ se může vztahovat k výsledku tvaru zkušebního dílu, zatímco „přesnost polohování“ popisuje pohyb osy podle stanoveného měřicího standardu. Drsnost povrchu také vyžaduje uvedení parametru, směru vzorkování, nastavení mezí/evaluace a místa měření. Řezná rychlost může být uváděna jako plocha za čas, posuv po dráze nebo celkový čas cyklu; tyto veličiny nejsou zaměnitelné.

Užitečný záznam řezu vzorku by měl obsahovat:

• model stroje, jeho konstrukci a uvedenou konfiguraci řídícího systému/generátoru;
• materiál obrobku, jeho třídu/stav, rozměry a výšku řezu;
• materiál drátu, jeho průměr, stav, směr pohybu a nastavení napětí;
• stav dielektrika/pracovní kapaliny, filtraci a uspořádání přívodu/vývěvy (trysky);
• počet hrubých a dokončovacích průchodů, revizi parametrů/programu a kompenzaci dráhy;
• konturu, poloměr rohu, kuželovitost, způsob spuštění, podporu odpadu (slug) a upínání;
• měřicí přístroj, referenční bod, teplota, umístění a pravidlo pro přijetí;
• doba řezání, přerušení, přetržení drátu a jakékoli opakované zpracování.

Stránky modelu HarsMarg mohou uvádět hodnoty pro konkrétní stroj, avšak rozhodující pro přijetí cíle zákazníkem jsou nabídka a reprezentativní vzorek. Hodnotu nesmíte převést z jednoho modelu, materiálu nebo plánu průchodů na celou kategorii procesů.

Faktory ovlivňující výsledek řezání drátovou elektrickou jiskrovou obrábkou

Kde se obvykle uvažuje o použití drátového elektroerozního obrábění

Drátové elektroerozní obrábění se obvykle posuzuje pro razítky a matrice, vložky forem, ozubená kola a drážkování, úzké drážky, vodivé karbidové nástroje, extruzní nebo profilové prvky a další vodivé součásti s obtížnými konturami nebo tepelně zpracovanou tvrdostí. Může vytvářet průchozí profily z přístupného okraje nebo z výchozího otvoru pro vnitřní konturu.

Letectví, zdravotnictví, elektronika a jiné regulované nebo vysoce hodnotové odvětví v širším průmyslu využívají drátové elektroerozní obrábění. Jedná se o příklady procesů – nikoli o důkaz, že společnost HarsMarg dodala konkrétního zákazníka, má schválení pro dané odvětví nebo kvalifikovala konkrétní regulovanou součást. Taková tvrzení vyžadují stopovatelný stroj, materiál, výkres, zkoušku a záznam kvality.

Drátové EDM není správným způsobem opracování jen proto, že je materiál tvrdý. Součást musí vyhovovat elektrickému procesu, přístupu drátu, způsobu spuštění, odvádění třísky, uchycení obrobku, geometrii a požadované kvalitě povrchu. Pokud tyto podmínky nejsou splněny, může být vhodnější frézování, broušení, laserové opracování, ponorné EDM nebo jiná metoda.

Automatizace a digitální funkce závisí na konkrétním modelu

Automatické navlékání drátu, technologické databáze, přenos dat z CAD/CAM, sondování nebo měření přímo na stroji, dálkový monitoring a neobsluhované cykly jsou k dispozici u některých průmyslových systémů drátového EDM. Jejich dostupnost, podporovaný rozsah průměrů drátu, chování při obnově procesu, rozhraní a licencování se liší podle konkrétního stroje a jeho konfigurace.

Tyto funkce nesmíte odvozovat pouze ze zkratky „CNC Wire EDM“. U zakázky pro HarsMarg požádejte ve formální cenové nabídce o uvedení konkrétního řídícího systému, dodávaného softwaru, konfigurace os, způsobu přenosu programu, chování při výskytu poplachů a obnově procesu a volitelného vybavení. Článek na webové stránce není konfiguračním listem.

Kontrolní seznam pro nákup drátových EDM strojů

Chcete-li stroje porovnávat za stejných podmínek, pošlete:

• výkres nebo profil včetně referenčních bodů, poloměrů rohů, zkosení a přístupu k výchozímu otvoru či hraně;
• třídu a stav materiálu, rozměry obrobku, výšku řezání a hmotnost;
• požadovanou rozměrovou přesnost, parametr drsnosti povrchu a limity integrity povrchu;
• velikost šarže, cílovou dobu cyklu a přijatelný plán hrubého a dokončovacího řezu;
• požadovaný typ a průměr drátu a jakékoli priority týkající se spotřebních materiálů nebo provozních nákladů;
• osy, zkosení, řídící systém, přenos programů a požadavky na automatizaci;
• napájecí napětí v továrně, zemi určení, podmínky ve výrobní hale a použitelný standard přijetí;
• reprezentativní vzorek a metodu kontrolního měření, pokud je výsledek kritický pro smlouvu.

Začněte s Řada drátových řezacích strojů HarsMarg , poté porovnejte potvrzený pracovní prostor, zatížení, tloušťku, drátový systém a technologický postup. Informace o výhodách a omezeních naleznete v Výhody, omezení a výběr drátových EDM strojů .

Často kladené otázky

Může technika Wire EDM řezat jakýkoli tvrdý materiál?

Ne. Standardní drátový EDM obvykle vyžaduje elektricky vodivý obrobek a průchozí dráhu drátu, způsob spuštění, podmínky odvádění a upínací zařízení. Tvrdost materiálu může být méně omezujícím faktorem než u nástroje pro obrábění, avšak není jediným kritériem pro výběr.

Je víceprůchodový stroj vždy přesnější než jednopráchodový stroj?

Dodatečné jemné průchody mohou zlepšit rozměry a povrchovou úpravu po hrubém řezu, avšak skutečný výsledek stále závisí na stroji, materiálu, výšce, stavu drátu, nastavení parametrů, kompenzaci, uspořádání a měření. Porovnejte reprezentativní zkušební vzorek, nikoli pouze název kategorie.

Mají všechny drátové EDM stroje osy U a V?

Ne. Cestování a interpolace po osách U/V jsou specifické pro jednotlivé modely. Pokud je vyžadován zkosení nebo odlišné profily horního a dolního řezu, potvrďte skutečné osy, cestování, uspořádání vodítek a povolené zkosení při uvedené výšce obrobku.

Znamená CNC automatické navlékání drátu a neobsluhované obrábění?

Ne. CNC popisuje programovaný pohyb a řízení; funkce navlékání drátu, obnovení provozu, sledování a neobsluhovaného provozu musí být uvedeny a ověřeny zvlášť pro nabízenou konfiguraci.

Požádejte o kontrolu modelu a vzorového řezu

Zašlete výkres, materiál, rozměry a hmotnost obrobku, výšku řezu, toleranci, drsnost povrchu, zkosení, cílovou dobu cyklu, velikost šarže, napájecí napětí a cílovou destinaci. Společnost HarsMarg může porovnat stávající modely pro jednoduchý i vícekrát opakovaný řez a určit, které výsledky vyžadují potvrzení na úrovni cenové nabídky nebo reprezentativního testu vzorku. Předložte svou aplikaci pro drátové elektrické výbojové obrábění (Wire EDM) ke kontrole .