Плюсы и минусы электроэрозионной резки проволоки

Что такое EDM и подходит ли он для 2-осевой резки металла?

Электроискровая обработка , или процесс электроэрозионной резки проволоки, использует контролируемые и быстро повторяющиеся электрические заряды для удаления материала с электропроводящих материалов, таких как металлы.

Многие люди смотрят на электроэрозионную резку с точки зрения того, как этот метод сочетается с лазерной резкой, трехмерным производством или традиционной обработкой для многоосевой обработки металла. Но для нас в Metal Cutting Corporation и наших клиентов тема плюсов и минусов электроэрозионной резки связана с двухосевой резкой и сравнением метода электроэрозионной резки с другими вариантами прецизионной резки металла.

Преимущества EDM

Точный для 2-осевой резки мелких деталей

Электроэрозионная резка проволокой — это очень точный метод для определенных областей применения, например, для 2-осевой резки небольших деталей с жесткими допусками в больших объемах. Например, для массового производства штифтов, зондов и других небольших цельных металлических деталей диаметром менее 0,020 дюйма (0,50 мм) электроэрозионная обработка обладает следующими преимуществами:

• Высокая повторяемость длин без деформации концов, искажений или расслоения.
• Гораздо более высокая рентабельность, чем такой метод, как лазерная резка.

Высокое значение Ppk/Cpk

Для твердых тел малого диаметра электроэрозионная резка проволокой также предлагает чрезвычайно высокие показатели центральной тенденции для очень высоких значений Ppk/Cpk. Например, электроэрозионный станок не только может разрезать проволоку из драгоценного металла диаметром 0,004 дюйма (0,1 мм) на длину 1 дюйм (25 мм), но также может сделать это с допуском по длине ±0,001 дюйма, закругленными концами и Ppk значительно превышает стандартный минимум 1,33.

Резка без заусенцев различных диаметров

Проволочный электроэрозионный станок может резать диаметры от нескольких тысячных долей дюйма до нескольких дюймов и длину от 0,5 дюйма (12 мм) до 18,0 дюймов (450 мм) с высокой точностью размеров. Поскольку при резке электроэрозионной проволокой не используются зубья колеса или пилы, обычно не остается заусенцев, а ширина пропила обычно составляет от 0,004 до 0,012 дюйма (от 0,1 до 0,3 мм).

Разная твердость материала и закругленные торцы

Проволочная электроэрозионная резка также универсальна по твердости проводящих металлов, которые она может резать с относительной легкостью, от меди до самых твердых материалов, включая молибден и вольфрам. Электроэрозионная обработка также дает естественный радиус торцевого реза; это может быть или не быть преимуществом, в зависимости от приложения.

Недостатки электроэрозионной резки

Низкая скорость

Наиболее широко известный минус заключается в том, что проволочная электроэрозионная резка по-прежнему является чрезвычайно медленным методом. Современные электроэрозионные станки с AWT (автоматической заправкой проволоки) и возможностью ЧПУ можно запрограммировать на работу без отключения света, чтобы уменьшить низкую скорость резки. Однако для очень больших объемов деталей диаметром более 0,020 дюйма (0,5 мм) предпочтительным может быть такой метод, как абразивная резка тонким кругом.

Только проводящие материалы

Из-за характера электроэрозионной резки проволоки — удаления материала с помощью быстро повторяющихся контролируемых электрических зарядов вдоль жилы металлической проволоки — этот метод ограничен электропроводными материалами. Следовательно, любой композитный материал или материал, покрытый диэлектриком, непригоден для электроэрозионной обработки.

Влияние заряженной среды

Вся среда EDM, включая проволоку, деионизированную воду и заготовку, заряжается. Повторяющиеся электрические разряды проволоки могут нагревать целевую область заготовки до тысяч градусов. Это может привести к термической нагрузке на соседние участки и вызвать некоторое количество отходов. Сама проволока тоже повреждается, поэтому электроэрозионный станок должен постоянно подавать новую проволоку.

В зависимости от разрезаемого металла другим недостатком электроэрозионной резки проволокой является то, что на поверхности реза может образовываться оксидный слой. Это может потребовать вторичной очистки, что увеличивает стоимость.

Не идеально подходит для обрезки труб

Электроэрозионная резка проволокой лучше всего подходит для твердых материалов, поэтому этот метод не подходит для резки трубок. Для сохранения проводимости детали, подлежащие резке с помощью электроэрозионной обработки, должны надежно удерживаться на месте. Это создает значительный риск деформации труб. Это также может привести к контакту режущей проволоки с заготовкой, что приведет к короткому замыканию разреза, обрыву режущей проволоки и, возможно, к возникновению «ступеньки» в заготовке.

Хотя вы можете зафиксировать трубу так, чтобы она вращалась в станке, метод электроэрозионной резки проволокой оптимизирован для более сложных форм и нерентабелен для простого 2-осевого отрезания трубы. Кроме того, проволочный электроэрозионный станок не может выполнять очень короткие отрезки (менее 0,125 дюйма или 3,175 мм) и не обеспечивает качественной обработки торцевой поверхности. На самом деле электроэрозионная резка проволокой может привести к шероховатости поверхности, которую часто называют «лунным кратером»!

Таким образом, для таких применений, как трубки для медицинских устройств, которые должны быть обрезаны до очень короткой длины и иметь очень гладкую конечную поверхность, такой метод, как резка металла тонким кругом, обеспечит необходимый жесткий допуск, результаты без заусенцев и чистый срез на конце. без деформации стенки трубы.

Проволочная электроэрозионная резка и другие варианты

Очевидно, что электроэрозионная резка имеет много преимуществ и недостатков, а также другие методы прецизионной резки, которые можно было бы рассмотреть. Итак, имеет ли смысл электроэрозионная обработка для 2-осевой резки мелких деталей?

Это зависит! Это связано с тем, что эффективность ЛЮБОГО метода резки может сильно различаться в зависимости от используемого материала и желаемых результатов. Для правильного выбора требуется глубокое понимание вашего приложения, его параметров и конечного использования продукта.

Чем проволочная электроэрозионная резка отличается от других методов прецизионной резки металла? Продолжайте читать, чтобы узнать.