De betekenis van het kiezen van het juiste EDM-draadmateriaal

Wat zijn de EDM-draadmaterialen voor een EDM-machine?

De EDM-draadmaterialen zijn de materialen die vroeger de elektroden van een EDM-machine waren, die over de werkstukken worden gevoerd en de elektrische energie ontladen in de vorm van thermische energie die de materialen van de werkstukken verwijdert.

Net als de elektroden die worden toegepast in de zinkvonkmachine, zijn dit de media die elektrische energie overbrengen naar de werkstukken, dus ze moeten elektrisch geleidend zijn om hun taken te kunnen uitvoeren.

De meest voorkomende EDM-draadmaterialen zijn messing EDM-draad en gecoate EDM-draad. De messing EDM-draad is het traditionele type EDM-draadmateriaal. Het wordt gepresenteerd als een enkellaagse structuur, die wordt gevormd door de legering van koper en zink.

De verschillende verhoudingen van de elementen in de messing EDM-draad, wat de gevarieerde samenstelling van de messing EDM-draad betekent, maken de variatie in de eigenschappen die het heeft. Hoe meer zink de messing EDM-draad bevat, hoe groter de ontladingskarakteristieken die deze heeft.

Met andere woorden, hoe groter het aandeel van het zink in de messing EDM-draad, hoe efficiënter de messing EDM-draad werkt tijdens het EDM-snijden. Echter, hoe meer het zinkelement bevat, de kneedbaarheid van de messing EDM-draad vermindert, wat resulteert in moeilijkheden bij de productie van de messing EDM-draad.

Wanneer de messing EDM-draad niet werkt als de fabrikanten streven naar betere eigenschappen en minder beperkingen voor het aandeel zink in messing EDM-draad, zijn er andere opties voor de EDM-draadmaterialen.

Een van de andere opties is de verzinkte EDM-draad. De coating op de messing EDM-draad kan puur zink of zinkoxide zijn. Omdat een extra laag zink het originele EDM-draadmateriaal bedekt, is het gehard en dus sterker dan het originele.

Naarmate de eigenschappen van de verzinkte EDM-draad zijn verbeterd, duurt het breken langer, wordt de elektrische energie sneller afgevoerd, is de nauwkeurigheid beter en worden de werkstukken gladder.

De andere optie is de diffusie-gegloeide EDM-draad. De diffusie-gegloeide EDM-draad bevat nog meer zinkelementen dan de originele EDM-draad, wat de eigenschappen van dit EDM-draadmateriaal versterkt.

Met de toevoeging van meer zink heeft de diffusie-gegloeide EDM-draad een grotere treksterkte, een snellere snijtijd en de beste prestaties bij de fijnste nauwkeurigheid van de sneden. Bovendien maakt de diffusie-gegloeide EDM-draad een breder scala aan werkstukken mogelijk die moeten worden gesneden, zoals staal, aluminium en grafiet.

Wat is een EDM-machine?

Een EDM-machine is een type snijmachine zonder dat er snijgereedschap nodig is dat in contact komt met de oppervlakken van de werkstukken. In plaats daarvan gebruikt de EDM-machine de elektroden of draden om dicht bij de werkstukken te komen zonder ze aan te raken, en de thermische energie die wordt getransformeerd door de elektrische energie is de oorzaak van de sneden op de werkstukken.

Er zijn twee soorten EDM-machines, die verschillende media toepassen om de rol te spelen bij het afvoeren van elektrische energie naar de werkstukken, waaronder de draadvonkmachine en de zinkvonkmachine. De eerste gebruikt de draden en de laatste gebruikt de elektroden om de ontlaadtaken uit te voeren.

Zoals de bovenstaande introductie heeft vermeld, moeten zowel de materialen van de elektroden als de EDM-draadmaterialen elektrisch geleidend zijn, en dat geldt ook voor de werkstukken. Met andere woorden, er is een beperking van de materialen van de werkstukken. Als de werkstukken niet geleidend zijn, zijn ze niet geschikt voor EDM-snijden.

Vanwege het belangrijkste kenmerk van de EDM-machine, namelijk dat de snijmedia, elektroden of draden, nooit in contact komen met de werkstukken, maakt deze machine complexere sneden mogelijk en vermindert de frequentie van vervormingen, die kunnen optreden wanneer de snijgereedschappen neem contact op met de werkstukken.

Bovendien kan de elektrische energie die de EDM-machine ontlaadt zeer sterk zijn of als lichter worden gecontroleerd met minder vonken, waardoor hij in staat is om zowel hardere materialen als dunnere materialen zoals plaatmetaal te snijden.

Juist vanwege de instelbaarheid van de sterkte die de ontlading van de elektrische energie kan zijn, kan de EDM-machine meestal ook kleinere en diepere sneden op de werkstukken bereiken. Daarom geven sommige fabrikanten de voorkeur aan de EDM-machine boven de traditionele snijmachines.

Hoe ontstaat een draadvonkmachine?

De draadvonkmachine wordt meestal gecombineerd met het CNC-systeem, dat de sneden automatisch met nog grotere nauwkeurigheid regelt. Er is een tafel die diëlektrische vloeistof bevat, meestal het gedeïoniseerde water, en de werkstukken zouden in de vloeistof worden ondergedompeld om elektriciteit te geleiden en als koelmiddel te dienen.

Boven de tafel bevindt zich het EDM-draadaanvoersysteem. Het systeem bestaat uit een draadspoel, een draadgeleidingsspoel en een besturingseenheid. Het draadaanvoersysteem wordt onder de tafel verlengd met de besturingseenheid die symmetrisch is aan de bovenste en de verzamelspoel aan de andere kant van de bovenste draadspoel.

Hoe werkt een draadvonkmachine?

In de laatste sectie wisten we dat de draadvonkmachine wordt bestuurd door het CNC-systeem en dat het CNC-systeem het mogelijk maakt om de draadvonkmachine te bedienen vanuit drie dimensies, inclusief x-, y- en z-assen.

De x-as en y-as verwijzen naar de bewegingen van het werkstuk, wat betekent dat het werkstuk van de x-as en y-as zou worden verplaatst volgens de instructies van het CNC-systeem.

Wat de beweging van de z-as betreft, het gaat om de toevoer van het EDM-draadmateriaal. Wanneer de draadspoel wordt geactiveerd, begint deze de EDM-draad door de draadgeleidingsspoel en de besturingseenheid te voeren en naar beneden naar het werkstuk te bewegen.

Zodra de EDM-draad wordt aangevoerd totdat deze dicht genoeg bij het werkstuk is, maar niet om het aan te raken, zou de EDM-draad de elektrische energie ontladen in de vorm van vonken, waardoor het werkstuk warmte krijgt. Omdat het materiaal van het werkstuk op de gewenste plaats wordt gesmolten, wordt de snede gemaakt.

Als de snede wordt gemaakt, zou de draad ook gedeeltelijk worden geërodeerd, dus de toevoer van de draadspiraal moet worden voortgezet. Op dat moment zou het residu van de EDM-draad die de snede heeft ondergaan, worden verzameld in de verzamelspoel voor recycling.

Tijdens het hele proces moeten zowel het werkstuk als de EDM-draad die wordt toegevoerd, worden ondergedompeld in de diëlektrische vloeistof, meestal het gedeïoniseerde water, omdat de vloeistof zorgt voor de geleidbaarheid van de elektrische energie van de EDM-draad naar de werkstukken .

Verder is de ontladen elektrische energie, de vonken, zeer sterk en brengen dus warmte met extreem hoge temperatuur mee. Daarom zou het gedeïoniseerde water hier dienen als koelmiddel voor de snijplaats, om te voorkomen dat er gevaar voor brand ontstaat of dat er te grote sneden worden gemaakt.