Выбор материала проволоки для ЭРО-обработки: ключ к точности и производительности

Материалы проволоки для станков ЭРО

Материалы проволоки для электроэрозионных станков (ЭРО) служат электродами, которые подаются к заготовке и разряжают электрическую энергию в виде тепловой, удаляя материал с заготовки. Как и электроды в станках с вертикальной электроэрозией, они должны быть электрически проводящими.

Основные материалы: латунная проволока и покрытая проволока. Латунная проволока — традиционный тип, однослойная структура из сплава меди и цинка. Различные пропорции элементов меняют свойства: больше цинка — лучшие разрядные характеристики и выше эффективность резания, но ниже пластичность, что усложняет производство проволоки.

Когда латунной проволоки недостаточно, используют альтернативы:

• Цинкированная проволока — покрытие из чистого цинка или оксида цинка. Дополнительный слой повышает прочность, устойчивость к разрыву, ускоряет разряд, улучшает точность и чистоту поверхности.
• Проволока с диффузионной отжигом — содержит еще больше цинка, что укрепляет свойства: более высокая предельная прочность на разрыв, более быстрое резание, лучшая точность, шире спектр обрабатываемых материалов (сталь, алюминий, графит).

Что такое станок ЭРО?

Станок электроэрозионной обработки (ЭРО) — резающий станок без контакта режущего инструмента с поверхностью заготовки. Использует электроды/проволоку, приближенные к заготовке без касания; тепловая энергия от электрического разряда вызывает разрез. Два типа: проволочный ЭРО (проволока) и ЭРО с вертикальной электроэрозией (электроды). И электроды/проволока, и заготовка должны быть электропроводящими — ограничение по материалам заготовок.

Главная особенность: режущая среда не контактирует с заготовкой, что позволяет выполнять сложные резы и снижает деформации. Сила разряда регулируется — от сильного до слабого с малым числом искр, что позволяет резать как твердые материалы, так и тонкие (листовые металлы). Регулируемость энергии обеспечивает малые и глубокие резы, поэтому многие производители предпочитают ЭРО традиционным станкам.

Устройство проволочного станка ЭРО

Проволочный ЭРО обычно интегрирован с ЧПУ для автоматического управления с высокой точностью. Стол с диэлектрической жидкостью (обычно деионизированная вода), где погружаются заготовки для обеспечения проводимости и охлаждения. Над столом — система подачи проволоки: катушка проволоки, направляющая катушка, блок управления. Система проходит под столом с симметричным блоком управления и приемной катушкой с противоположной стороны.

Принцип работы проволочного станка ЭРО

ЧПУ управляет движением по осям X, Y, Z. Оси X и Y — движение заготовки по командам ЧПУ. Ось Z — подача проволоки. При активации катушки проволока подается через направляющую и блок управления вниз к заготовке. Когда проволока достаточно близко (но не касается), происходит разряд искр, нагревающий и плавящий материал заготовки — образуется разрез.

Проволока также частично эродирует, поэтому подача продолжается. Изношенная проволока накапливается в приемной катушке для утилизации/переработки. Всякий процесс заготовка и проволока должны быть в диэлектрической жидкости (деионизированная вода), обеспечивающей проводимость разряда. Высокотемпературные искры требуют охлаждения — деионизированная вода выполняет роль охлаждающей жидкости, предотвращая перегрев и чрезмерные резы.