Waterstraal vs EDM

Als we kijken naar de productieindustrie een eeuw geleden vergeleken met de markt vandaag, zouden de veranderingen niets minder dan verrassend zijn.

Vroeger waren er slechts één of twee technologieën voor het snijden en verwerken van materialen. De hoofdfactor die de kwaliteit van het eindproduct bepaalde, was hoe bekwaam de arbeid was.

Vandaag zijn er veel innovatieve snijtechnologieën en andere snijmethodes beschikbaar. Het kiezen van de perfecte kan een uitdaging zijn.

Waterstraalsnijden en EDM-snijden zijn twee van de meest voorkomende snijmethodes.

Laten we waterstraal vs EDM snijden onderzoeken en hoe ze andere snijmethodes overtreffen. Op basis van de hier verstrekte informatie kun je bepalen welke snijmethode je voor je bedrijf gaat gebruiken.

Wat is het Verschil Tussen Waterstraal en EDM Snijden?

Hoewel zowel waterstraaltechnologie als EDM gebruikt worden voor het snijproces, liggen hun werking en basisprincipes werelden uit elkaar. Laten we het basisoverzicht van deze twee snijmethodes begrijpen.

Waterstraalsnijden

Een waterstraalsnijmachine realiseert de snijactie door een hoge-snelheidsstraal water op het punt van de beoogde snede te schieten. De hoge-snelheids waterstraal produceert de snijactie, zelfs voor zeer dikke materialen.

Bij het gebruik van een waterstraalmachine voor het maken van hoge-snelheid sneden in dunne materialen, kan een speciaal monding of snijhoofd met minimale diktes aan de waterstraalmachine worden bevestigd. Het resulterende water komt uit met een snelheid die drie keer de geluidssnelheid kan zijn.

EDM Snijden

EDM (ook bekend als draad EDM) staat voor Wire Electrical Discharge Machining. Bij EDM-snijden disintegreert het te snijden materiaal wanneer een elektrisch geladen snijddraad door het te snijden object gaat. De techniek wordt gebruikt voor het snijden van geleidende materialen.

De wetenschap achter Wire EDM snijden is behoorlijk complexer dan waterstraalsnijden. Het gebruikt een elektrode om een elektrische vonk te produceren. Zowel de elektrode als het werkstuk (het werkstuk is het metaal dat gesneden moet worden) worden gedoopt in een vloeibare diëlektrische medium.

Tijdens het snijden breken de metaalfragmenten (geërodeerde deeltjes) van de gesneden materialen los van de rest van het stuk en reizen naar de elektrode door het diëlektrische medium.

Waterstraalsnijden vs EDM Snijden – Welke is de Superieure Technologie?

Het kiezen van de superieure technologie tussen waterstraaltechnologie en Wire EDM snijden vereist zorgvuldige analyse van de belangrijke factoren die ertoe doen bij het snijden van materialen. Laten we door deze factoren bladeren:

Initiële Kosten

• Een draad EDM snijmachine voor 90% van de toepassingen kost van $100.000 tot $150.000.
• Verwacht $40.000 tot $250.000 te betalen voor een waterstraalmachine - afhankelijk van toepassingen.
• Hoewel er goedkopere en duurdere opties in waterstraaltechnologie zijn, is de gemiddelde prijs voor beide machines hetzelfde. Dus er is gelijkspel in dit opzicht.

Lopende Kosten

• Voor Wire EDM komen de belangrijkste bedrijfskosten van de draad. Andere kosten omvatten kleine verbruiksartikelen en elektriciteit.
• Het water gemengd met abrasieven in waterstraalsnijden zijn de hoofdlopende kosten. Andere uitgaven omvatten items zoals de mondingkoppen.
• Wire EDM machines hebben lagere lopende kosten vergeleken met abrasieve waterstraalsnijmachines. Als zuivere waterstraalsnijden gebruikt wordt, verliezen EDM machines het voordeel.

Productiviteit en Snijsnelheid

• EDM machines zijn erg langzaam en snijden meestal met een snelheid van ~0,4 inch per minuut. Dus onderdelen kosten meer om te produceren.
• Waterstraalsnijders kunnen met hoge snelheden snijden, ongeveer 6 inch per minuut.
• Waterstraalsnijders zijn ongeveer tien keer sneller dan EDM snijders. Je kunt tien keer meer snijden in een gegeven tijd, wat leidt tot grotere productiviteit met waterstraalsnijders. Abrasieve waterstraalsneden snijden snel en gemakkelijk door materiaal, zelfs op een lagere vermogensinstelling.

Levensduur

• De onderdelen van een draad EDM snijder verslijten snel door constante slijtage.
• De onderdelen van waterstraalsnijders hebben een lange levensduur en kunnen duizenden uren mee, behalve de mondingkoppen.
• Waterstraalsnijders hebben een langere levensduur dan EDM snijders.

Bereik aan Ondersteunde Materialen

• Wire EDM snijders zijn beperkt tot het snijden van elektrisch geleidende materialen zoals metalen en grafit.
• Waterstraalsnijders zijn niet beperkt tot het snijden van alleen geleidende materialen en kunnen door dikke en dunne materialen snijden. Ze kunnen ook reflecterende materialen aan, wat lasers niet kunnen. Uitzonderingen zijn diamant en getempert glas.
• Als het gaat om het bereik aan ondersteunde materialen, is er nauwelijks een debat omdat waterstraalsnijders meer materialen kunnen aan - en dus winnen met een groot verschil.

Maximale Snijtdikte

• Wire EDM machines kunnen een beperkte maximale dikte van 16 inch materiaal snijden.
• Waterstraalsnijders kunnen dikke onderdelen snijden en gaten boren tot een maximum van 30 inch in het materiaal. In de mijnbouw kunnen waterstralen tot 100 voet dikte snijden.
• Waterstraalmachines winnen weer, door ongeveer het dubbele van de maximale snijtdikte aan te kunnen. Dit betekent dat ze meer snijkracht hebben dan Wire EDM machines.

Snijtoleranties & Nauwkeurigheid

• Zorgvuldig gecontroleerde EDM machines kunnen betere toleranties leveren, zo laag als 0,0001" en stralen produceren kleiner dan 0,001".
• Waterstraalsnijmachine kan een tolerantie van ongeveer 0,001" leveren. Ze bieden minder precisie maar laten het meeste van het gesneden materiaal intact - wat hergebruikt of gerecycled kan worden.

EDM machines hebben een lagere snijtolerantie, wat ze nauwkeuriger en preciezer maakt dan waterstraalsnijmachines. Vooral wanneer verschillende skim cut passes met een lage druk flush worden voltooid. Skim pass snijden is normaal bij EDM.

Spanning Gevolgd aan het Materiaal Tijdens het Proces

• Wire EDM realiseert de snede door een temperatuurstijging bij het punt van elektrische doorbraak. Daarom ontstaat er spanning in het nabijgelegen materiaal.
• Waterstraalsnijden veroorzaakt geen spanning in de rest van het materiaal omdat er geen direct contact is en geen temperatuurstijging.
• Waterstraalsnijders hebben een voordeel wanneer het cruciaal is om de integriteit van het materiaal te behouden en er geen spanning op te zorgen.

Veiligheid

• EDM omvat hoge stromen in het gesneden materiaal. Er is ook veel afval wat deze optie minder veilig maakt.
• Waterstraalsnijden gebeurt in een gesloten-lus systeem. Er zijn geen hoge stromen of temperatuurstijging. Daarom is het een heel veilige snijmethode.
• Waterstraalsnijden is de keuze als je extra voorzichtig bent over de veiligheid van je personeel.

Warmte-gerelateerde Effecten

• Wire EDM leidt tot het vormen van een zichtbare thermisch beïnvloede zone nabij de snede door de hoge temperatuur gebruikt.
• Waterstraalsnijden omvat geen hoge temperaturen, wat leidt tot geen warmte-gerelateerde effecten.
• Waterstraalsnijden is de winnaar aangezien het geen warmte-gerelateerde effecten produceert.

Noodzaak voor Secundaire Afwerking

• Als je warmte-gerelateerde effecten wilt verwijderen, zal het materiaal secundaire afwerking vereisen.
• Waterstraalsnijden vereist geen oppervlakte afwerkingstechnieken aangezien er geen zichtbare vervormingen zijn. Dus geen secundaire verwerking is nodig.
• Waterstraalsnijden is beter omdat er geen extra kosten en tijd besteed worden aan de eindoppervlakte van het materiaal. Het laat zelfs gesneden materiaal intact voor hergebruik.

Milieuvriendelijk

• Het diëlektrische vloeistof in EDM moet constant gespoeld worden, wat het een minder milieuvriendelijke methode maakt.
• Bij waterstraalsnijden wordt al het gebruikte water door het systeem gerecycled. De metaalfragmenten van de snede kunnen als schroot verkocht worden.
• Waterstraalsnijden is een hoog milieuvriendelijke methode, ideaal voor bedrijven die groene technologie waarderen.

Energieverbruik

• Elektrische Ontladingsmachining verbruikt typisch ongeveer 15 kW elektriciteit.
• Waterstraalmachines verbruiken typisch ongeveer 20 kW elektriciteit.
• EDM machines hebben een licht voordeel bij het overwegen van het verschil in stroomverbruik tussen de twee snijmethodes.

Onderhoud

• De onderdelen van EDM machines verslijten snel en vereisen frequente vervanging.
• Waterstraalmachines hebben langdurige onderdelen.
• Waterstraalmachines resulteren in lagere kosten op arbeid en onderdelen.

Toepassingen

• EDM machines hebben hoge nauwkeurigheid, dus ze worden gebruikt voor het snijden van metalen, bijvoorbeeld het maken van munstempels, prototypes, en het boren van kleine gaten.
• Waterstraalmachines kunnen door alles snijden, dus ze worden gebruikt in veel verschillende typen industrieën zoals luchtvaart, mijnbouw, en meer.
• Waterstraalmachines hebben aanzienlijk meer veelzijdigheid en voordelen dan EDM machines, wat ze veel meer kostenefficiënt maakt.

Waterstraal vs EDM Vergelijkingstabel

Eindconclusie

De keuze tussen waterstraalsnijden en EDM snijmachines is eenvoudig.

Terwijl beide machines min of meer hetzelfde kosten voor het snijproces, hebben waterstraalsnijders tien keer de snijsnelheid en productiviteit vergeleken met EDM snijders. Dit betekent dat je tien keer de lengte kunt snijden met waterstraalsnijders terwijl je minder uitgeeft aan onderhoud en onderdelenvervanging.

Wanneer we alle andere factoren die ertoe doen toevoegen, kantelt de schaal alleen maar zwaarder naar waterstraalsnijders. Het beste deel is dat zelfs als je de waterstraalsnijder koopt voor het snijden van metaal, je het kunt gebruiken voor veel extra materialen en toepassingen.

In feite, voor het snijden van dezelfde vorm uit verschillende materialen, kun je de materialen op elkaar stapelen en ze door een waterstraalsnijder laten lopen. Je vergroot je productiviteit exponentieel.