De geavanceerde EDM-draadsnijdmachine: Precisie & Betrouwbaarheid

Contactloze elektrische ontlading draadsneden, zonder graten. U kunt binnenhoeken met een grote straal en ook smalle gaten snijden omdat de draad zo dun is. Omdat de draad het werkstuk nooit aanraakt, zijn er geen slijpkrachten, omdat er geen snaakrachten zijn. Dunne stoffen, fijne ribben of zeer delicate vormen kunnen worden gesneden.

In de industrie wordt EDM-draad al ongeveer 50 jaar gebruikt. Naast ingebouwde sensoren en intelligentie, implementeren moderne EDM-snijmachines CNC-besturing, wat ze krachtiger en gemakkelijker in gebruik maakt.

EDM-snijders verwijderen materiaal met gemak

De Engelse natuurkundige Joseph Priestley ontdekte in de 18e eeuw dat hij metaal kon erosiveren met behulp van elektrische ontladingen. Echter, pas toen twee Russische natuurkundigen, het echtpaar Lazarenko, een geregelde methode ontwikkelden om metaal met elektriciteit te verwijderen, werd deze techniek nuttig tijdens de Tweede Wereldoorlog.

EDM werd aanvankelijk voornamelijk gebruikt om gebroken tapen en boortjes te verwijderen door een elektrode in het midden van het beschadigde instrument te plaatsen. Hetzelfde principe wordt nu nog gebruikt in een EDM- of verticale EDM-systeem, naast de EDM-snijmachine, die een kaviteit in het werkstuk produceert met een koperen of grafietelektrode van de gewenste vorm.

Een buisvormige elektrode wordt door een EDM-boormachine gebruikt om een gat door geleidend materiaal te "branden".

Draden, filters en verbruiksgoederen in EDM-snijmachines

Een EDM-snijssysteem dat in de jaren '60 industriëel in gebruik ging, gebruikt als elektrode een uitgezette en gespannen draad. Meestal zijn het werkstuk en de draad ondergedompeld in gedemineraliseerd water. Totdat een elektrische ontlading optreedt, fungeert water als diëlektrische (elektrische isolator).

Naarmate de draad het werkstuk nadert, wordt op een gegeven moment de afstand klein genoeg en de spanning groot genoeg dat de diëlektrische wordt doorbroken en elektriciteit kan ontladen - een vonk - tussen de draad en het werkstuk.

Een klein deel van het werkstuk wordt door een elektrische ontlading op duizenden graden verhittest. Onder hoge druk wordt de diëlektrische een geïoniseerd gas of plasma, dat ontsnapt. De plasmabelletje implodeert, waardoor het gesmolten materiaal op de diëlektrische vloeistof wordt gedrukt om te verdampen, waardoor het werkstuk met een kleine krater achterblijft.

Tegelijkertijd wordt een fragment van de draad geërrodeerd. Deze ontladingsmethode wordt snel herhaald, tot 250.000 keer per seconde. Op deze manier wordt het metaal bij de draad weggestript en ontstaat een insnijding langs de draad. Het spoelen met een heldere stroom gedemineraliseerd water houdt het schoon en koelt de draad en verwijdert eventuele deeltjes.

Omdat de draad ook enige erosie ondergaat in dit proces, voedt de EDM-snijder continu verse draad van de spoel. De machine slijpt de gebruikte draad en laat het achter in een bak voor recycling.

U hebt een proefgat nodig om de binnenmat te snijden. Voor een traditionele boormachine of EDM-boormachine kan dit worden bereikt. Om te beginnen, wordt de draad door het gat gevoerd. Automatische indrading wordt ondersteund door geavanceerde draad-EDM-apparaten. De draad wordt door het werkstuk geleid door een straal water of lucht.

De computer maakt de benodigde mechanische en elektrische verbindingen automatisch. De machine detecteert de breuk als de draad breekt tijdens het snijden van het deel, spoelt de draad terug, en gaat verder met snijden waar de draad brak.

Vonkken langs de draad in de EDM-snijder

De cruciale componenten van het EDM-proces zijn draad en diëlektrisch water. De draad is beschikbaar in verschillende materialen en diameters, de meest gebruikte zijn 0,25 mm of 0,30 mm.

De draad die in de meeste toepassingen wordt gebruikt, is gemaakt van messing. Als u meer prestaties nodig hebt, kunt u verzinkte draad kiezen, die meer snelheid en een betere oppervlakteafwerking geeft. De zinklaag stelt de draad in staat hogere hitte te verdragen en helpt de vonkintegriteit te behouden.

Geënt, geënt draad - zinkverrijkte messing draad - kan meer hitte verdragen tijdens het snijden. Om EDM-draad van een dik deel te maken dat niet veel van het spoelwater in het midden van het werkstuk zou krijgen, gebruikt u hoge-efficiëntiedraad. Het kan hitte verdragen, consistentheid behouden tijdens het snijden, en weerstaat scheuren.

Tegenwoordig detecteren EDM-machines draad- en snaaiomstandigheden en passen de snaaisnelheid daarop aan. Door de draad simpelweg te veranderen, kan de snelheid worden verbeterd zonder andere instellingen aan te passen.

Bijvoorbeeld, in één toepassing werd een messing draad in 10 uur gesneden. Maar de gegoten geënte draad verminderde die tijd tot zeven uur zonder enige instellingen te veranderen. Het proces kan worden geoptimaliseerd door de instellingen op de machine aan te passen.

De verbetering is sterk toepassingsafhankelijk. Sommige verbeteren, sommige minderen, maar er is altijd een dramatische verandering. Zelfs een 5 procent verbetering kan het de moeite waard zijn. Elk type draad kost maar een paar dollar per uur, en hoog-presterende draad kan zich terugverdienen met verhoogde productie.

Voor specifieke toepassingen zijn andere soorten EDM-draden beschikbaar. Bijvoorbeeld, koper kan niet worden gebruikt in implanteerbare medische hulpmiddelen, daarom wordt molybdeen draad gebruikt. In toepassingen waar de draad onder hoge spanning staat, wordt scheurvaste messing draad met een staalkern gebruikt.

EDM-snijder water

Om de beste prestaties uit uw EDM-snijmachine te halen, moet u het water schoon en geleidend houden. Bij EDM eindigt een deel van het metaal in het water als kleine deeltjes en een deel lost op in het water.

Het water wordt hergecirculeerd via een tweedelig waterbehandeling - filter om deeltjes te verwijderen en her-demineralisatie om metaalatomen uit de oplossing te halen. Goed onderhoud omvat het periodiek vervangen van filtercartridges en het verzenden van het demineralisatiehars voor regeneratie.

Automatische indrading van 0,25 mm draad in een 0,7 mm gat. Zo betreden EDM-snijders toepassingen die eerder werden gebruikt, zoals "fir" nollen waar turbineschoppen vastzitten aan de naaf in energieopwekkingstoepassingen.

Ze kunnen een EDM-machine aanschaffen voor één specifiek project - een binnenhoek die ze niet konden snijden, of hoog-nikkel legering onderdelen. De nieuwe EDM-machine kan maar een derde van de tijd draaien, zei Bond, en dan realiseert iemand dat het 's nachts kan draaien voor $25 of $50 en het onderdeel geproduceerd krijgt. U kunt een EDM-tafel laden met een ponzen en een matrijs aan de ene kant en een stuk hardmetaal aan de andere, en onbezocht de hele nacht laten werken.

Voor betere kwaliteit: maak uw eigen EDM-snijder

Het proces kan worden geregeld door een werkplaats die zijn eigen EDM-snijder uitvoert. Voor een fijner afwerk of meer consistentie, als u een simulator thuis heeft, kunt u meer passes maken. Soms krijgt u de kans om artikelen te maken die beter zijn voor een klant dan wat u vroeger leverde.

Een ponzen of een matrijs, bijvoorbeeld, die langer mee zou gaan. U krijgt planningflexibiliteit met een eigen EDM-snijder en hoeft niet te rekenen met levertijden van EDM-winkels, zodat u kortere levertijden kunt aanbieden.