Wat is een CNC-draadsnede?

In plaats van het materiaal te snijden, smelt of verdampt de EDM het, waardoor relatief kleine spanen ontstaan ​​en een zeer nauwkeurige snijlijn wordt verkregen. De acceptatie door de industrie heeft geleid tot een breed scala aan EDM-toepassingen, omdat het zeer veelzijdig is, harde metalen kan snijden en een relatief kleine werkruimte gebruikt.

Verschillen tussen draadsnijden en conventionele EDM

Er zijn twee hoofdtypen EDM-machines:conventioneel of zinklood, en draad of gesneden. Traditionele EDM, zoals hierboven beschreven, gebruikt het gereedschap om de elektrische stroom te verspreiden. Dit gereedschap, de kathode, loopt langs het stuk metaal, de anode, en de elektrische stroom reageert om het metaal te smelten of te verdampen. Als gevolg van de werking van een diëlektrische vloeistof, meestal een koolwaterstofolie, waarin zowel de kathode als het werkstuk zijn ondergedompeld, worden de fijne spanen die tijdens het proces ontstaan, weggespoeld van het onderdeel.

Wire-cut EDM (of WCEDM) voert de elektrische stroom weg door middel van een gespannen dunne draad die als kathode fungeert en langs het gewenste snijpad of de gewenste opening wordt geleid. De diëlektrische vloeistof in dit geval - meestal gedeïoniseerd water - wordt tijdens de duur van de incisie door de incisie geleid, die opnieuw dient om deeltjes te verdrijven en vonken te beheersen. De dunne draad maakt nauwkeurige sneden mogelijk, met smalle openingen (routinematig ~ 0,015 inch, met fijnere sneden beschikbaar) en mogelijke toleranties van +/- 0,0001 inch. Deze verbeterde precisie maakt het mogelijk om complexe driedimensionale sneden te maken en produceert zeer nauwkeurige ponsen, matrijzen en stripplaten.

Draadsnij-EDM-apparatuur is computergestuurde (CNC) instrumenten, die de draad op een driedimensionale as kunnen besturen om meer flexibiliteit te bieden. Rechte sneden worden gemaakt door de x-y-coördinaten van het mes te veranderen, en complexere sneden worden verkregen door een bewegingsas aan de draadgeleiders toe te voegen. Zowel vier- als vijfassige draadvonkmachines en services zijn beschikbaar. Terwijl conventionele EDM niet altijd krappe hoeken of zeer complexe patronen kan produceren, maakt de verhoogde precisie van draadvonken complexe patronen en sneden mogelijk. Bovendien is de draadvonkmachine in staat om routinematig metalen te snijden tot 0,004 inch dik en meer dan 16 inch dikker, met dikkere secties mogelijk.

Een ED-draad bij een bepaalde materiaaldikte zal het metaal eenvoudig verdampen, waardoor eventuele vervuiling wordt geëlimineerd. De WCEDM-draad straalt van alle kanten vonken uit, wat betekent dat de snede dikker moet zijn dan de draad zelf. Met andere woorden, aangezien de draad is omgeven door een stroomring, is het kleinst en meest nauwkeurig mogelijke snijpad de extra diameter van de ring en draad; technici kunnen deze extra dimensie gemakkelijk accommoderen. Fabrikanten blijven dunner en dunner draad produceren om kleinere kerven en nog fijnere precisie mogelijk te maken.

Wire Cut EDM-toepassingen

Vanwege de veelzijdigheid gebruiken fabrikanten EDM-machines voor een breed scala aan toepassingen. Aangezien dit proces zeer kleine onderdelen kan snijden, is het vaak de ideale keuze voor het produceren van kleine, zeer gedetailleerde onderdelen die normaal te delicaat zouden zijn voor andere bewerkingsopties. Bovendien is het proces kosteneffectief voor ontwerpen met een laag volume en kan het gunstig zijn voor prototyping, zelfs als het eigenlijke ontwerp anders wordt gedaan.

Houd er rekening mee dat de draad in het proces constant in beweging is en niet opnieuw kan worden gebruikt. Dientengevolge kunnen koper-, messing- of andere metaaldraad kilometers lang zijn, wat de kosten van het proces verhoogt. En hoewel het proces geen kracht gebruikt en daarom niet braamt en kan worden gebruikt op delicate items, is er zeker de mogelijkheid van thermische stress.

De meeste draadvonkbewerkingen beginnen met een ruwe snede met een vrij hoge voedingssnelheid en een hoge diëlektrische stroom. Daaropvolgende ontvettingsbeurten vereisen kleinere sneden met verminderde diëlektrische stroom om tolerantie van de afgewerkte oppervlakken te bereiken. De verminderde diëlektrische stroom voorkomt vervorming van de draad tijdens deze overgangen.

Insnijdingen die niet langs de rand van het onderdeel beginnen (zoals gaten) moeten worden voorgeboord om de draad door te laten. Veel draadvonkmachines hebben hiervoor elektroden voor het boren van kleine gaten, waardoor startgaten in gehard staal kunnen worden gemaakt zonder het gebruik van conventionele boren. Boren voor kleine gaten gebruiken meestal een EDM-elektrode die is gemonteerd in een roterende doorn met een diëlektricum dat door de elektrode wordt gepompt om het gat te spoelen. Het proces van het maken van kleine gaatjes in een gehard materiaal met behulp van stand-alone EDM-boren wordt soms hole pop-up genoemd.

Voordelen

Het belangrijkste voordeel van een draadvonkmachine ten opzichte van een conventionele EDM-machine is dat de continue draadaanvoer de slijtage die optreedt bij een stationaire elektrode minimaliseert. Een draadvonkmachine kan echter veel draad gebruiken, wat de kosten verhoogt. Veel draadvonkmachines zijn voorzien van schroefdraad, dus als de draad breekt, kan het proces bijna continu doorgaan.

Een ander belangrijk voordeel is de mogelijkheid om onderdelen na warmtebehandeling te snijden, waardoor de mogelijkheid van vervorming als gevolg van nabehandeling wordt geëlimineerd. Bovendien, aangezien draadvonken geen druk uitoefent op het gereedschap op het werkstuk, kunnen kleine, delicate onderdelen gemakkelijk worden bewerkt. De bevestigingsvereisten zijn minimaal in vergelijking met conventionele bewerkingsmethoden. Zeer fijne oppervlakken zijn mogelijk.

Beperkingen

Vergeleken met veel bewerkingsmethoden is EDM een langzaam proces, hoewel de snelheden in de loop der jaren zijn toegenomen als gevolg van technologische vooruitgang. De productiviteit kan worden verhoogd door identieke onderdelen op elkaar te stapelen en ze allemaal tegelijk te snijden. Er zijn machines met meerdere koppen beschikbaar om meerdere identieke onderdelen tegelijk te snijden. Omdat draadvonken een thermisch proces is, kunnen er bepaalde spanningen op het werkstuk worden uitgeoefend.

Hoewel het relatief eenvoudig uit te voeren is, kan het onderhoud van draadvonkmachines veeleisender zijn dan het onderhoud van conventionele werktuigmachines. Verbruiksartikelen kunnen ook duurder zijn. Deze kosten kunnen soms worden verzacht door het feit dat bijna alle draadvonkmachines zijn ontworpen om onbeheerd te werken, met uitzondering van laden en lossen. De afwezigheid van bramen op de afgewerkte onderdelen kan ook arbeid of tijd besparen door de ontbraamstap te elimineren.