Voors en tegens voor draadvonken snijden

Wat is EDM en is het geschikt voor 2-Axis Metal Cutoff?

Bewerking met elektrische ontlading , of het EDM-draadsnijproces, maakt gebruik van gecontroleerde en snel herhalende elektrische ladingen om materiaal te verwijderen van elektrisch geleidende materialen zoals metalen.

Veel mensen kijken naar draadvonken in termen van hoe de methode zich verhoudt tot lasersnijden, 3D-productie of traditionele machinale bewerking voor meerassige vormgeving van metaal. Maar voor ons bij Metal Cutting Corporation — en onze klanten — gaat het onderwerp van draadvonken voor- en nadelen helemaal over 2-assige afsnijding en hoe de EDM-methode zich verhoudt tot andere precisie-metaalsnijopties.

Voordelen van EDM

Nauwkeurig voor 2-assige afsnijding van kleine onderdelen

Draadvonken is een zeer nauwkeurige methode voor de juiste toepassingen, zoals het 2-assig snijden van kleine onderdelen met nauwe toleranties bij hoge volumes. Bijvoorbeeld, voor massaproductie van pennen, sondes en andere kleine, massieve metalen onderdelen met een diameter van minder dan 0,020” (0,50 mm), omvatten de voordelen van EDM:

• Zeer herhaalbare lengtes zonder vervorming van het uiteinde, vervorming of delaminatie
• Veel betere kosteneffectiviteit dan een methode als lasersnijden

Hoge Ppk/Cpk

Voor vaste stoffen met een kleine diameter biedt draadvonken ook extreem hoge metingen van de centrale neiging, voor opmerkelijk hoge Ppk/Cpk-waarden. EDM kan bijvoorbeeld niet alleen een edelmetaaldraad met een diameter van 0,004″ (0,1 mm) snijden tot een lengte van 1″ (25 mm), maar kan dit ook doen met een lengtetolerantie van ±0,001″, afgeronde uiteinden en een Ppk ruim boven het standaard minimum van 1,33.

Braamvrij snijden van een reeks diameters

Draadvonken kan diameters snijden van enkele duizendsten van een inch tot enkele inches, tot lengtes van 0,5” (12 mm) tot 18,0” (450 mm) en met een hoge maatnauwkeurigheid. Omdat er geen wiel of zaagtanden bij betrokken zijn, laat de EDM-draadsnijprocedure over het algemeen geen bramen achter en is de snedebreedte gewoonlijk 0,004” tot 0,012” (0,1 tot 0,3 mm).

Verschillende materiaalhardheden en afgeronde uiteinden

Draadvonken is ook veelzijdig in de hardheid van de geleidende metalen die het relatief gemakkelijk kan snijden, variërend van koper tot de hardste materialen, waaronder molybdeen en wolfraam. EDM geeft ook een natuurlijke radius aan de eindsnede; dit kan al dan niet een voordeel zijn, afhankelijk van de toepassing.

Nadelen van draadvonken

Lage snelheid

Het meest bekende negatieve punt is dat draadvonken nog steeds een uiterst trage methode is. Moderne EDM-machines met AWT (automatisch draadsnijden) en CNC-capaciteit kunnen worden geprogrammeerd om "lichten uit" te werken om de lage snijsnelheid te verminderen. Voor zeer grote hoeveelheden onderdelen met een diameter groter dan 0,5 mm kan een methode zoals dunslijpen echter de voorkeur hebben.

Alleen geleidende materialen

Vanwege de aard van draadvonken - materiaal verwijderen door snel herhalende, gecontroleerde elektrische ladingen langs een draad metaaldraad te gebruiken - is de methode beperkt tot elektrisch geleidende materialen. Daarom is elk materiaal dat een composiet of gecoat met een diëlektricum is, niet haalbaar voor EDM.

Effecten van een opgeladen omgeving

De totale EDM-omgeving - inclusief de draad, gedeïoniseerd water en het werkstuk - wordt opgeladen. De herhaalde elektrische ontladingen van de draad kunnen het doelgebied van het werkstuk tot duizenden graden verhitten. Dit kan leiden tot thermische belasting van aangrenzende delen en enige hoeveelheid afval veroorzaken. De draad zelf loopt ook schade op, dus de EDM-machine moet constant nieuwe draad invoeren.

Een ander nadeel van draadvonken is, afhankelijk van het te snijden metaal, dat er zich een oxidelaag kan vormen op het snijoppervlak. Dit kan een secundaire reiniging vereisen, wat de kosten verhoogt.

Niet ideaal voor het afsnijden van slangen

Draadvonken is het beste voor materialen die massief zijn, dus de methode is geen goede keuze voor het afsnijden van buizen. Om de geleidbaarheid te behouden, moeten de met EDM te snijden delen stevig op hun plaats worden gehouden. Dit creëert een aanzienlijk risico op vervorming van de buizen. Het kan er ook voor zorgen dat de snijdraad in contact komt met het werkstuk, waardoor de snede wordt kortgesloten, waardoor de snijdraad breekt en mogelijk een "stap" in het werkstuk ontstaat.

Hoewel u een buis zo kunt vastzetten dat deze in de machine draait, is de draadvonksnijmethode geoptimaliseerd voor complexere vormen en niet kosteneffectief voor het eenvoudig afsnijden van buizen met 2 assen. Bovendien kan de draadvonkmachine geen zeer korte afsnijdingen uitvoeren (minder dan 0,125” of 3,175 mm) en produceert het geen hoogwaardige oppervlakteafwerkingen. Draadvonken kan zelfs leiden tot oppervlakteruwheid die vaak wordt gekarakteriseerd als "kraters van de maan"!

Dus voor toepassingen zoals buizen voor medische apparatuur die op zeer korte lengtes moeten worden gesneden en een zeer gladde eindafwerking moeten hebben, zou een methode zoals het doorslijpen van metaal met dunne wielen de noodzakelijke nauwe tolerantie, braamvrije resultaten en een zuivere eindsnede opleveren zonder vervorming van de buiswand.

Draadvonken snijden versus andere opties

Het is duidelijk dat er veel voor- en nadelen zijn aan draadvonken en aan de andere precisiesnijmethoden die overwogen kunnen worden. Dus, heeft EDM zin voor 2-assige afsnijding van kleine onderdelen?

Het hangt er van af! Dat komt omdat de doeltreffendheid van ELKE snijmethode sterk kan variëren, afhankelijk van het materiaal dat u gebruikt en de gewenste resultaten. Het maken van de juiste keuze vereist een diepgaand begrip van uw toepassing, de parameters en het eindgebruik van het product.

Hoe verhoudt draadvonken zich tot andere precisie-metaalsnijmethoden? Blijf lezen om erachter te komen.