Draad-EDM in Taiwan: Precisie-inzichten in de metaalindustrie

In de metaalbewerkingsindustrie, is elektrische ontladingsbewerking (EDM) ook bekend als draad-EDM, vonkbewerking, vonkerosie, branden, matrijs zinken, draad branden, of draad erosie. Dit is een productieproces dat elektrische ontladingen gebruikt die vonken veroorzaken om de gewenste vorm van het werkstuk te vormen, dus het wordt ook vonkbewerking genoemd in het Mandarin.

Wat is een draad-EDM proces?

Tijdens de verwerking, worden ongewenste materialen van het werkstuk verwijderd door een reeks snel herhalende stromen. In deze componenten, wordt de ene elektrode een gereedschapelektrode genoemd, en de andere elektrode wordt een werkstückelektrode genoemd. Er zal geen oppervlaktecontact zijn tussen het gereedschap en het werkstuk tijdens het gehele bewerkingsproces.

Een korte geschiedenis van draad-EDM

Vandaag de dag, zijn er veel typen EDM. In deze sectie zullen we een type bespreken dat wijd wordt gebruikt in de fabricage van huishoudelijke apparaten, filters, elektronische consumptiegoederen, en andere kleinere werkstukken. Het leveren van zo'n proces is een must voor het fabriceren van een breed scala aan producten vandaag, draad-EDM is vitaal niet alleen voor de Westerse wereld maar voor het Oosten. Taiwan is een land met ervaring in de metaalbewerkings- en productie-industrie. Er zijn bedrijven in Taiwan die zich toeleggen op het ontwerpen en bouwen van draad-EDM machines zodat Taiwan de capaciteit heeft om de vraag aan te kunnen en zelfs de leiding te nemen in dit veld decennialang in Azië.

Draad-snij typen EDM machines werden in de late jaren '60 ontwikkeld, het doel is om gehard staal als materialen te gebruiken om gereedschappen en matrijzen te maken. De vroegste numerieke controle (NC) werktuigmachines werden uitgebreid van een geperforeerde verticale freesmachine. In de late jaren '60, produceerde de Sovjet-Unie de eerste commerciële CNC-werktuigmachine in Rusland. Het was een draad-snij elektrische ontladingsmachine. Tijdens deze periode, waren de luchtvaart, militaire, defensie, en auto-industrieën in een positieve richting aan het vorderen. David H. Dulebohn's groep ontwikkelde werktuigmachines voor frezen en slijpen bij Andrew Engineering Company in de jaren '60.

Later, werden meestertekeningen geproduceerd door een computer numerieke controle (CNC) plotter om nauwkeurigheid en herhaalbaarheid te verbeteren. In de vroege jaren '70, de productie van draad-snij EDM met behulp van CNC-plotters en optische lijn-volgtechnologie. Dulebohn gebruikte later deze CNC-plotter, die geprogrammeerd was en de bediening van de EDM direct kon controleren. De eerste CNC EDM-machine werd daarom in 1976 geproduceerd.

Commerciële toepassingen van EDM

Vanwege technologische vooruitgang, in de laatste decennia, zijn de functies en toepassingen van commerciële draad-EDM aanzienlijk verbeterd. Bovendien is de voedingsnelheid van de EDM verhoogd, en de afwerking van de bewerkte oppervlakte kan goed worden gecontroleerd.

Matrijs-zink EDM

Een ander EDM-proces is matrijs-zink EDM. De geschiedenis ervan kan worden teruggevolgd tot het einde van de Tweede Wereldoorlog in 1943. Twee Russische wetenschappers (B.R. Lazarenko en N.I. Lazarenko) werden geïnstrueerd om methoden te bestuderen om vonkeffecten te voorkomen die wolframelektrische contacten corroderen.

Hoewel ze faalden om deze taak te voltooien, droegen hun inspanningen bij aan deze technologie. Op dat moment, vonden ze dat wanneer de elektroden onder bepaalde omgevingsvoorwaarden waren, de corrosie nauwkeuriger kon worden gecontroleerd, wat latere onderzoek sterk inspireerde.

De resultaten van deze studies deden hen een elektrische ontladingsbewerkingsmethode uitvinden voor het verwerken van harde materialen zoals wolfram. De naam van de Lazarenko-machine heet R-C-machine, wat de weerstand-capaciteit-schakeling van elektrodelading betekent.

EDM-machine vooruitgang wereldwijd

Daarnaast is er een Amerikaans onderzoeksteam samengesteld uit Harold Stark, Victor Harding, en Jack Beaver. Zij hebben met succes een EDM-machine ontwikkeld voor het verwijderen van gebroken eindboortjes en tapen op aluminiumgietstukken.

Dit verhoogde de bewerkingscapaciteit van de draad-EDM machines. Samen met de nauwkeurigheidsverbetering, is de algehele nauwkeurigheid van de draad-EDM machines sindsdien steeds gestegen.

Het Amerikaanse team gebruikte aanvankelijk zwakke elektrisch-ets gereedschappen voor de machine, maar de resultaten waren niet ideaal, dus ze veranderden later naar deze methode. Daarna, waren de machines van Stark, Harding, en Beaver in staat om 60 vonken per seconde te genereren, wat een technologische doorbraak was op dat moment.

Later, machines gebaseerd op dit ontwerp gebruikten buizen circuits, wat duizenden vonken per seconde mogelijk maakte, wat de snij snelheid aanzienlijk verhoogde, en groot potentieel en productiviteit had. Dit markeert de grote sprong in de draad-EDM machine ontwikkeling aangezien draad-EDM machines vroeger meer in de ontwikkelingsfase waren, maar later werd draad-EDM officieel in de industrie geadopteerd.

EDM vandaag

Vandaag de dag, zijn draad-EDM en de relevante technologie zeer veelvoorkomende metaalsnijtechnologieën die mensen gebruikt hebben om harde en complexe materialen te snijden. Het wordt het meest wijd gebruikt in de matrijsfabricage- en gereedschapsfabricage-industrieën.

Daarnaast is het een veelvoorkomende methode geworden voor het produceren van prototypes en onderdelen, met name in de luchtvaart, auto-, en elektronica-industrieën met een klein maar divers productiemodel.