Мастерство проводниковой резки: всеобъемлющее руководство по Wire EDM

Существует два основных типа ЭР — проводниковой и погружной — и несколько других менее распространенных методов, но эта статья будет фокусироваться на проводниковой ЭР. Проводниковая ЭР использует проволоку как инструментальный электрод. Проволока намотана между двумя катушками, и когда она в движении, активная часть проволоки постоянно переключается — предотвращая эрозию материала от самой проволоки.

Во время процесса ЭР металлическая деталь помещается в диэлектрическую жидкость, и проволока вводится через погруженную металлическую деталь. Электрический ток проходит через деталь для создания искр, которые в конечном итоге помогут сформировать желаемую форму детали.

Уменьшение расстояния разделения между электродами увеличивает напряженность электрического поля и, следовательно, увеличивает прочность диэлектрической жидкости. При этих условиях ток течет легче между двумя электродами, приводя к отделению элемента от листа при каждой искре.

После прохождения токов и достижения желаемой формы производители иногда выполняют процесс, называемый «промывка», используя диэлектрическую жидкость для помощи в удалении любого остаточного материала или отходов от готового продукта.

Преимущества ЭР

Станки проводниковой ЭР способны аккуратно удалять лишний материал без использования большой режущей силы. Процесс часто автоматизирован, что означает, что он менее вероятно повредит саму заготовку. И поскольку станки проводниковой ЭР могут обрабатывать твердые материалы, нет необходимости в дополнительной послеобработке термической обработки. В результате, малое или никакое термическое напряжение не прилагается к сформированной детали, и поверхность детали менее склонна к деформации.

Применения ЭР

Проводниковой электроэрозионный наиболее часто используется в процессах производства штампов и матриц, в частности для экструзии и матриц. ЭР может использоваться во всем: от прототипов до полноценных производственных запусков, и наиболее часто используется для производства металлических компонентов и инструментов. Процесс лучше всего подходит для применений, требующих низкого уровня остаточных напряжений.

Станки проводниковой ЭР в основном используются для обработки различных зажимов, пластиковых форм, форм порошковой металлургии и т.д., которые имеют 2D и 3D поверхности или комбинированные компоненты. Они также могут резать различные образцовые пластины, магнитную сталь, электротехническую сталь, полупроводниковый материал или благородный металл. Кроме того, они способны выполнять тонкую обработку, неправильную форму канавки или дефекты стандартных образцовых деталей, широко используются в электротехнике, ценных станках, легкой промышленности, военной промышленности и так далее.

Обработка форм

Проводниковая резка широко используется для обработки различных форм, таких как пэмпр матрицы, экструзионная матрица, форма порошковой металлургии, гнущая форма, пластиковая форма. Среди этих различных типов форм, вырезающие матрицы имеют значительную долю в обработке вырезающего пэмпра, и обработка проводниковой ЭР является незаменимой технологией. Корректируя разные значения компенсации во время программирования, проводниковая ЭР может резать террасную матрицу, пэмпр пластину, сбрасывающую пластину и т.д., легко удовлетворяя требования к зазору подгонки формы и точности обработки.

Продвинутые штамповочные матрицы характеризуются сложной структурой, высокой производственной сложностью, высокой точностью, долгим сроком службы, высокой эффективностью и низким потреблением материала. Эта новая передовая технология форм также обеспечивает непрерывное развитие технологии проводниковой ЭР,

Обработка деталей

Для обработки механических деталей проводниковый резак подходит для обработки деталей с большим ассортиментом и малыми партиями, специального материала, который не легко обрабатывается обычными станками, специальных шестерен, формообразующих режущих инструментов, различных форм отверстий.

Когда пытаетесь сделать новый продукт, используйте проводниковый резак для вырезания деталей из заготовки. Нет необходимости делать формы, и производственное время очевидно сокращается. Одновременно стоимость снижается. Кроме того, потому что легко регулировать электрические параметры станка проводниковой ЭР, возможно накладывать тонкий лист металла и резать вместе, чтобы увеличить эффективность обработки.

ЭР часто является наиболее экономичным способом обработки очень твердых материалов, таких как инструментальная сталь, твердые сплавы и экзотические сплавы, такие как инконель и хасталой. У него есть преимущество, что он не передает никаких режущих сил на заготовку, поэтому нет деформации, что позволяет производить очень тонкие сечения. Кроме того, станок проводниковой ЭР может производить внутренние углы с радиусами слегка большими, чем радиус самой проволоки.

В обычной металлорежущей обработке обычно делают два прохода для достижения желаемого конечного размера и отделки. То же самое для проводниковой ЭР. Увеличение электрической мощности эродирует металл быстрее, но отделка страдает. Уменьшение мощности на втором проходе создает отделку, оставляющую хорошую поверхностную отделку.

В отличие от процессов обработки, производящих стружку, проводниковая ЭР имеет потенциал для увеличения использования материала. (Что очень интересно при резке высокоценных материалов!) Поскольку проволока удаляет очень мало материала, часто остается большой внутренний кусок. Фрезеровка или шлифование превратили бы его в гору стружки, но со станком проводниковой ЭР его можно сохранить и использовать для другой задачи.

Инструментальные применения для проводниковой ЭР

Пожалуй, самое известное применение — профильная резка в матрицах. Для алюминиевой экструзии они обычно делаются из инструментальной стали H13. Сначала отверстие сверлится в заготовке матрицы (часто также с ЭР), а затем проволока нанизывается через него. ЧПУ движет заготовку через проволоку для резки требуемого профиля. На современных станках ЭР проволока может быть скошена для резки форм с коническими боками.

Проволока ЭР также полезна для изготовления штамповочных инструментов. Заготовка инструментальной стали движется вокруг проволоки для резки требуемого профиля. Снова, способность резать конусы экстремально удобна.

Применения, не связанные с инструментами

Каждый 2D профиль может быть вырезан из проводящего материала с проводниковой ЭР. В некоторых случаях вытягивание и фрезеровка возможны, но проводниковая ЭР имеет несколько преимуществ:

• Создает острые внутренние углы.
• Нет режущих сил, позволяя обрабатывать очень маленькие детали.
• Очень твердый материал можно резать на относительно высокой скорости.
• Подходит для беспилотной обработки.
• Устраняет конструктивные ограничения, накладываемые обычным удалением металла.
• Не нужны специальные инструменты.
• Выше использование материала.

Один из классов применения станка проводниковой ЭР — производство точных машинных деталей, особенно там, где они нужны в малых количествах. Компоненты швейных машин, другие шестерни и шлицы были бы хорошим примером.

Другие категории — медицинские приборы, хирургические инструменты и маленькие ручные инструменты. В каждом из этих, способность резать сложные пути в очень твердом материале, таком как нержавеющая сталь, делает проводниковую ЭР очень выгодной.