Что такое резка проволоки с ЧПУ?

Вместо того, чтобы резать материал, электроэрозионный станок плавит или испаряет его, производя относительно небольшую стружку и обеспечивая очень точную линию реза. Признание в отрасли привело к широкому спектру приложений для электроэрозионной обработки, поскольку он очень универсален, может резать твердые металлы и требует относительно небольшого рабочего пространства.

Различия между проволочной резкой и обычной электроэрозионной обработкой

Существует два основных типа электроэрозионных станков:обычные или проходные и проволочные или отрезные. Традиционный электроэрозионный станок, как описано выше, использует инструмент для рассеивания электрического тока. Этот инструмент, катод, проходит вдоль куска металла, анода, и электрический ток вступает в реакцию, расплавляя или испаряя металл. В результате действия диэлектрической жидкости, обычно углеводородного масла, в которую погружены и катод, и заготовка, образующаяся в процессе мелкая стружка смывается с детали.

Проволочный электроэрозионный станок (или WCEDM) отводит наэлектризованный ток с помощью натянутой тонкой проволоки, которая действует как катод и направляется по желаемому пути или зазору реза. Диэлектрическая жидкость в этом случае - обычно деионизированная вода - пропускается через надрез во время его действия, снова служа для отгона частиц и контроля искр. Тонкая проволока позволяет выполнять точные разрезы с узкими зазорами (обычно ~ 0,015 дюйма, возможны более тонкие разрезы) и возможными допусками +/- 0,0001 дюйма. Эта повышенная точность позволяет выполнять сложные трехмерные разрезы и производить высокоточные пуансоны, штампы и съемные пластины.

Электроэрозионное оборудование для резки проволоки представляет собой инструменты с компьютерным управлением (ЧПУ), которые могут управлять проволокой по трехмерной оси для обеспечения большей гибкости. Прямые разрезы производятся путем изменения координат x-y ножа, а более сложные разрезы получаются путем добавления оси движения к проволочным направляющим. Доступны как четырех-, так и пятиосевые электроэрозионные станки и услуги. В то время как обычная электроэрозионная обработка не всегда может производить узкие углы или очень сложные узоры, повышенная точность проволочной электроэрозионной обработки позволяет выполнять сложные узоры и разрезы. Кроме того, проволочный электроэрозионный станок способен в обычном режиме резать металлы толщиной до 0,004 дюйма и более 16 дюймов с возможностью более толстых секций.

ЭД-проволока при определенной толщине материала просто испаряет металл, исключая таким образом любое потенциальное загрязнение. Провод ВКЭДМ испускает искры со всех сторон, а значит, срез должен быть толще самого провода. Другими словами, поскольку провод окружен токовым кольцом, наименьший и наиболее точный возможный путь разрезания — это дополнительный диаметр кольца и провода; техники могут легко приспособить это дополнительное измерение. Производители продолжают производить все более и более тонкую проволоку, чтобы обеспечить меньший пропил и еще более высокую точность.

Приложения для электроэрозионной резки

Благодаря своей универсальности производители используют электроэрозионные станки для широкого спектра применений. Поскольку с помощью этого процесса можно резать очень маленькие детали, он часто является идеальным выбором для изготовления небольших, очень детализированных деталей, которые обычно слишком деликатны для других вариантов обработки. Кроме того, этот процесс экономически эффективен для проектов небольшого объема и может оказаться полезным при создании прототипов, даже если фактический дизайн выполняется по-другому.

Обратите внимание, что проволока в процессе работы постоянно перемещается и не может быть использована повторно. В результате медная, латунная или другая металлическая проволока может иметь длину в несколько миль, что увеличивает стоимость процесса. И хотя в этом процессе не используется сила и, следовательно, не образуются заусенцы, и его можно использовать для деликатных изделий, безусловно, существует вероятность термического стресса.

Большинство операций электроэрозионной обработки проволоки начинаются с черновой обработки с достаточно высокой скоростью подачи и высоким потоком диэлектрика. Последующие проходы обезжиривания требуют меньших надрезов с уменьшенным диэлектрическим потоком для достижения допуска обработанных поверхностей. Уменьшенный диэлектрический поток предотвращает деформацию провода во время этих переходов.

Разрезы, которые не начинаются вдоль края детали (например, отверстия), требуют предварительного сверления, чтобы проволока могла проходить сквозь них. Многие проволочные электроэрозионные станки имеют для этой цели электроды для сверления небольших отверстий, что позволяет делать начальные отверстия в закаленной стали без использования обычных сверл. В сверлах для небольших отверстий обычно используется электрод EDM, установленный во вращающейся оправке, с диэлектриком, прокачиваемым через электрод для промывки отверстия. Процесс проделывания небольших отверстий в закаленном материале с помощью автономных электроэрозионных сверл иногда называют всплывающими отверстиями.

Преимущества

Основное преимущество проволочного электроэрозионного станка по сравнению с обычным электроэрозионным станком заключается в том, что непрерывная подача проволоки сводит к минимуму износ, возникающий при использовании неподвижного электрода. Однако проволочный электроэрозионный станок может использовать много проволоки, что увеличивает затраты. Многие проволочные электроэрозионные станки имеют саморезы, поэтому в случае обрыва проволоки процесс может продолжаться практически непрерывно.

Еще одним важным преимуществом является возможность резки деталей после термической обработки, что исключает возможность деформации в результате последующей обработки. Кроме того, поскольку проволочный электроэрозионный станок не оказывает давления на заготовку, мелкие и деликатные детали легко обрабатываются. Требования к фиксации минимальны по сравнению с обычными методами обработки. Возможны очень тонкие поверхности.

Ограничения

По сравнению со многими методами обработки электроэрозионная обработка является медленным процессом, хотя с годами его скорость увеличилась благодаря техническому прогрессу. Производительность можно повысить, укладывая одинаковые детали друг на друга и разрезая их все сразу. Доступны многоголовочные станки для одновременной резки нескольких одинаковых деталей. Поскольку проволочная электроэрозионная обработка — это термический процесс, на заготовку могут воздействовать некоторые напряжения.

Несмотря на относительно простое обслуживание, техническое обслуживание проволочных электроэрозионных станков может быть более сложным, чем техническое обслуживание обычных станков. Расходные материалы тоже могут быть дороже. Эти затраты иногда могут быть снижены тем фактом, что почти все проволочные электроэрозионные станки предназначены для работы без присмотра, за исключением погрузки и разгрузки. Отсутствие заусенцев на готовых деталях также может сэкономить трудозатраты или время за счет устранения этапа удаления заусенцев.