Waterstraal versus EDM

Als we kijken naar de maakindustrie van een eeuw geleden in vergelijking met de markt van vandaag, zouden de veranderingen ronduit verrassend zijn.

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

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

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

Laten we eens kijken naar waterjet- versus EDM-snijden en hoe ze andere snijmethoden overtreffen. Op basis van de informatie die hier wordt verstrekt, kunt u beslissen welke snijmethode u voor uw bedrijf wilt gebruiken.

Wat is het verschil tussen waterstraalsnijden en EDM-snijden?

Terwijl zowel waterstraaltechnologie als EDM worden gebruikt voor het snijproces, zijn hun werking en basisprincipes een wereld van verschil. Laten we het basisoverzicht van deze twee snijmethoden begrijpen.

Waterstraalsnijden

Een waterstraalsnijmachine volbrengt de snijactie door een hogesnelheidsstroom water op het punt van de beoogde snede te schieten. De snelle waterstraal zorgt voor de snijwerking, zelfs voor zeer dikke materialen.

Bij gebruik van een waterstraalmachine voor het maken van snelle sneden in dunne materialen, kan een speciaal mondstuk of snijkop met minimale diktes op de waterstraalmachine worden bevestigd. Het resulterende water komt naar buiten met een snelheid die drie keer de snelheid van het geluid kan zijn.

EDM-snijden

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

De wetenschap achter draadvonken is een stuk complexer dan waterstraalsnijden. Het maakt gebruik van een elektrode om een ​​elektrische vonk te produceren. Zowel de elektrode als het werkstuk (het werkstuk is het metaal dat moet worden gesneden) zijn ondergedompeld in een vloeibaar diëlektrisch 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 versus EDM-snijden – wat is de superieure technologie?

Het kiezen van de superieure technologie tussen waterstraaltechnologie en draadvonken vereist een zorgvuldige analyse van de belangrijke factoren die van belang zijn bij het snijden van materialen. Laten we deze factoren eens doornemen:

Aanvankelijke kosten

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

Loopkosten

• Voor draadvonken komen de belangrijkste bedrijfskosten van de draad. Andere kosten zijn onder andere kleine verbruiksartikelen en elektriciteit.
• Het water gemengd met schuurmiddelen bij waterstraalsnijden zorgt voor de belangrijkste bedrijfskosten. Andere kosten omvatten items zoals de sproeikoppen.
• Draadvonkmachines hebben lagere bedrijfskosten in vergelijking met schurende waterstraalsnijmachines. Als u puur waterstraalsnijden gebruikt, verliezen EDM-machines het voordeel.

Productiviteit en snijsnelheid

• EDM-machines zijn erg traag en snijden gewoonlijk met een snelheid van ~0,4 inch per minuut. Onderdelen kosten dus meer om te produceren.
• Waterstraalsnijders kunnen met hoge snelheden snijden, ongeveer 15 cm per minuut.
• Waterstraalfrezen zijn ongeveer tien keer sneller dan EDM-frezen. U kunt tien keer meer snijden in een bepaalde tijd, wat leidt tot een hogere productiviteit met waterstraalsnijders. Schurende waterstralen snijden snel en gemakkelijk door materiaal, zelfs op een lager vermogen.

Levensduur

• De onderdelen van een draadvonkfrees verslijten snel door constante slijtage.
• De onderdelen van waterstraalsnijders hebben een lange levensduur en kunnen duizenden uren meegaan, behalve de sproeikoppen.
• Waterstraalfrezen hebben een langere levensduur dan EDM-frezen.

Bereik van ondersteunde materialen

• Draadvonkfrezen zijn beperkt tot het snijden van elektrisch geleidende materialen zoals metalen en grafiet.
• 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 onder meer diamant en gehard glas.
• Als het gaat om het assortiment ondersteunde materialen, is er nauwelijks discussie, aangezien waterstraalsnijders meer materialen aankunnen - en dus met een grote marge winnen.

Maximale snijdikte

• Draadvonkmachines kunnen een beperkte maximale dikte van 16 inch materiaal snijden.
• Waterstraalsnijders kunnen dikkere delen snijden en gaten tot maximaal 30 inch in het materiaal doorboren. In de mijnbouw kunnen waterstralen tot 30 meter dikte snijden.
• Waterjetmachines winnen opnieuw en hanteren ongeveer twee keer de maximale snijdikte. Dit betekent dat ze meer snijkracht hebben dan draadvonkmachines.

Snijtoleranties en nauwkeurigheid

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

EDM-machines hebben een lagere snijtolerantie, waardoor ze nauwkeuriger en nauwkeuriger zijn dan waterstraalsnijmachines. Vooral wanneer verschillende skim-cut-passages met een lagedrukspoeling worden voltooid. Het knippen van skimpass is normaal bij EDM.

Stress veroorzaakt aan het materiaal tijdens het proces

• Draadvonken bereikt de snede als gevolg van een stijging van de temperatuur op het punt van elektrische storing. Daarom wordt er stress veroorzaakt in het nabijgelegen materiaal.
• Waterstraalsnijden veroorzaakt geen spanning op 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 ervoor te zorgen dat er geen spanning op staat.

Veiligheid

• EDM brengt hoge stromen met zich mee in het materiaal dat wordt gesneden. Er is ook veel afval wat deze optie minder veilig maakt.
• Waterstraalsnijden gebeurt in een gesloten systeem. Er zijn geen hoge stromen of temperatuurstijgingen. Daarom is het een zeer veilige snijmethode.
• Waterstraalsnijden is de beste keuze als u extra voorzichtig bent met de veiligheid van uw personeel.

Hittegerelateerde effecten

• Draadvonken leidt tot vorming van een zichtbare, door warmte aangetaste zone nabij de snede vanwege de hoge temperatuur die wordt gebruikt.
• Bij waterstraalsnijden zijn geen hoge temperaturen nodig, waardoor er geen warmtegerelateerde effecten zijn.
• Waterstraalsnijden is de winnaar omdat het geen warmtegerelateerde effecten veroorzaakt.

Secundaire afwerking nodig

• Als u warmtegerelateerde effecten van het materiaal wilt verwijderen, moet het materiaal secundair worden afgewerkt.
• Waterstraalsnijden vereist geen oppervlakteafwerkingstechnieken omdat er geen zichtbare vervormingen zijn. Er is dus geen secundaire verwerking nodig.
• Waterstraalsnijden is beter omdat er geen extra kosten en tijd worden besteed aan de uiteindelijke oppervlakteafwerking van het materiaal. Het laat zelfs gesneden materiaal intact voor hergebruik.

Milieuvriendelijk

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

Energieverbruik

• Elektrische ontladingsbewerkingen verbruiken doorgaans ongeveer 15 KW aan elektriciteit.
• Waterstraalmachines verbruiken doorgaans ongeveer 20 KW elektriciteit.
• EDM-machines hebben een klein voordeel als je kijkt naar het verschil in stroomverbruik tussen de twee snijmethoden.

Onderhoud

• De onderdelen van EDM-machines verslijten snel en moeten regelmatig worden vervangen.
• Waterstraalmachines hebben onderdelen die lang meegaan.
• Waterstraalmachines resulteren in lagere arbeidskosten en onderdelen.

Toepassingen

• EDM-machines hebben een hoge nauwkeurigheid, dus worden ze gebruikt voor het snijden van metalen, bijvoorbeeld voor het maken van stansvormen voor munten, prototypes en het boren van kleine gaten.
• Waterstraalmachines kunnen door alles heen snijden, dus worden ze gebruikt in veel verschillende soorten industrieën, zoals ruimtevaart, mijnbouw en meer.
• Waterstraalmachines hebben een aanzienlijk grotere veelzijdigheid en voordelen dan EDM-machines, waardoor ze veel kostenefficiënter zijn.

Waterjet vs EDM vergelijkingstabel

Eindoordeel

De keuze tussen waterstraalsnijden en EDM-snijmachines is eenvoudig.

Hoewel beide machines min of meer hetzelfde kosten voor het snijproces, hebben waterstraalsnijders tien keer de snijsnelheid en productiviteit in vergelijking met EDM-frezen. Dit betekent dat u tien keer zo lang kunt snijden met waterstraalsnijders, terwijl u minder uitgeeft aan onderhoud en vervanging van onderdelen.

Als we alle andere factoren die er toe doen erbij optellen, helt de weegschaal alleen maar meer over in de richting van waterstraalsnijders. Het beste is dat zelfs als je de waterstraalsnijder koopt voor het snijden van metaal, je hem voor veel extra materialen en toepassingen kunt gebruiken.

Om dezelfde vorm uit verschillende materialen te snijden, kun je de materialen namelijk op elkaar stapelen en door een waterstraalsnijder verwerken. U zult uw productiviteit exponentieel verhogen.