Draadsnijden vs zinkerosie: Electrical Discharge Machining (EDM) onder de knie krijgen

Elektrische ontladingsbewerking, of EDM, is een niet-conventionele strategie waarbij materiaal van een werkstuk wordt verwijderd met behulp van thermische energie. Vergelijkbaar met cycli zoals lasersnijden, vereist EDM geen mechanische kracht in het verwijderingsproces. Dit is de reden waarom het als niet-conventioneel wordt beschouwd in tegenstelling tot, bijvoorbeeld, bewerking met snijgereedschappen.

Het primaire voordeel van elektrische ontladingsbewerking is dat het op elk materiaal gebruikt kan worden zolang het geleidend is. Het is daarom mogelijk om werkstukken van wolframcarbide of titanium te bewerken die moeilijk te bewerken zijn met conventionele snijmethoden. Een ander voordeel van elektrische ontladingsbewerking is het gebrek aan mechanische kracht die in het werkstuk wordt gezet. Delicate diagrammen zijn eenvoudiger te creëren omdat er geen hoge snijkracht nodig is om het materiaal te verwijderen.

Draadsnijden

Deze set ervaringen van draad-EDM is minder duidelijk dan die-sinker EDM, maar wat bekend is, is dat het over ongeveer 10 jaar tussen de jaren 1960 en 1970 is ontwikkeld als een andere techniek voor het maken van stempels uit gehard staal. Zoals de naam impliceert, gebruikt draad-EDM een dunne draad voor een elektrode. De draad beweegt in een zorgvuldig gecontroleerd patroon, doorgaans nauwkeurig gelijkend op een timmerzaag, waardoor ontlading ontstaat tussen de draad en het werkstuk.

Omdat de elektrische ontlading door de draad en het werkstuk ontbrand, gebruiken draad-EDM-machines een spoel draad die continu beweegt om een nieuwe ontladingsweg in de snede te introduceren. Deze "kaassnijder" aanpak van EDM werkt goed, maar heeft een significante beperking: de draad moet volledig door het werkstuk gaan, wat een tweedimensionale snede in een driedimensionaal deel creëert. Controle van de draadbeweging in een XY-vlak op moderne machines is vergelijkbaar met andere CNC-gedreven technologische ontwikkelingen.

Zinkerosie

Die-sinker EDM-machines gebruiken meestal koolwaterstofolie voor hun dielectrische vloeistof, waarin zowel het werkstuk als de vonk ondergedompeld zijn. In tegenstelling, draad-EDM-machines gebruiken doorgaans gedemineraliseerd water, waarin alleen de ontladingszone ondergedompeld is. Of olie- of watergebaseerd, de dielectrische vloeistof die in EDM-machines wordt gebruikt, dient drie essentiële functies: eerst het controleren van de afstand van de ontladingsopening tussen elektrode en werkstuk; dan het afkoelen van het verwarmde materiaal om de EDM-chips te vormen; en ten slotte het verwijderen van EDM-chips uit de ontladingszone.

Hoewel ze aanzienlijk kleiner zijn dan die geproduceerd in frees- of draaiprocessen, produceert EDM chips. Deze kleine, holle spheroïden bestaan uit materiaal van zowel de kathode als het werkstuk. Net als elke chip, moeten ze uit de snijzone worden verwijderd, wat bereikt wordt door de dielectrische vloeistof door de ontladingsopening te laten stromen.