Objašnjenje strojeva za eroziju žice: vrste, princip rada i vodič za odabir

Uobičajeni tipovi strojeva za eroziju žice i njihove karakteristike

Žičani EDM strojevi općenito se grupiraju prema brzini žice, materijalu žice i sposobnosti rezanja konusa, a ova tri faktora uvelike određuju s čime određeni stroj dobro rukuje. Žičana erozija srednje brzine strojevi pokreću klipnu molibdensku žicu kontroliranom, umjerenom brzinom i naširoko se koriste tamo gdje je potrebna ravnoteža brzine rezanja i završne obrade površine. Žičana erozija velike brzine strojevi također obično koriste klipnu žicu od molibdena, ali su podešeni za brže uklanjanje materijala na jednostavnim profilima s niskim konusom. EDM sa žicom velikog konusa strojevi su izgrađeni oko proširenog raspona kretanja osi nagiba tako da se žica može zakrenuti u širokom rasponu, što ih čini praktičnim izborom za rad bušenjem i urezivanjem, matricama za ekstruziju i drugim dijelovima kojima je potreban naglašeni kut vuče izrezan u očvrsli blok.

Budući da ove kategorije opisuju spektar, a ne tri strogo odvojena dizajna, mnoge trgovine na kraju izaberu na temelju obitelji dijelova koje najčešće izrađuju, a ne jedne idealne konfiguracije. Pregled u nastavku sažima kako je svaki tip obično pozicioniran unutar tijeka rada radionice za žičanu eroziju.

Žičana erozija srednje brzine Klipna žica od molibdena, uravnotežena brzina rezanja i završna obrada površine, uobičajeni za opće alate i komponente kalupa kao što su serije PS-C i DK77-BC. Žičana erozija velike brzine Klipna žica od molibdena prilagođena za brži protok pri rezanju profila s manjim konusom i većim volumenom, kao što su serije DK77-A i DK77-B. EDM sa žicom velikog konusa Produženi hod nagibne osi za izražene kutove proboja na probijačima, matricama i alatima za ekstruziju, kao što je serija DK77-D.

Brzina rezanja je jedno od prvih pitanja koje trgovine postavljaju kada uspoređuju tipove strojeva za elektroeroziju sa žicom, jer izravno utječe na vrijeme ciklusa i propusnost. Međutim, sirova brzina sama po sebi ne govori cijelu priču jer se sposobnost suženja i dostižna preciznost često razlikuju od toga koliko brzo žica može proći kroz rez. Donji grafikon postavlja srednje brze, velike brzine i EDM strojeve sa žicom velikog konusa jedan pored drugog koristeći relativni indeks učinkovitosti umjesto apsolutnih brzina rezanja, budući da stvarna brzina varira s materijalom, debljinom i postavkama generatora. Ovaj ilustrativni indeks namijenjen je prikazu općih radnji s kojima se krojačke radnje susreću u praksi, a ne služi kao fiksna brojka performansi za bilo koji određeni stroj. Razumijevanje ovog uzorka pomaže suziti izbor vrste stroja za elektroeroziju sa žicom koja se isplati dodatno procijeniti za danu obitelj dijelova.

Kao što grafikon ilustrira, strojevi za eroziju velike brzine sa žicom imaju tendenciju postizanja najvišeg rezultata u indeksu relativne učinkovitosti rezanja, što odražava njihov dizajn usmjeren na brzo uklanjanje materijala za jednostavne profile. Žičani EDM strojevi srednje brzine nalaze se odmah iza, odražavajući filozofiju dizajna koja uravnotežuje razumno brzo rezanje sa stabilnijom napetosti žice i finijom kontrolom površine. EDM strojevi sa žicom velikog konusa pokazuju najniži relativni indeks u ovoj usporedbi, ali to ne znači da su sveukupno slabiji stroj; to jednostavno odražava da rezanje pod naglašenim kutom inherentno usporava proces u usporedbi s ravnim, okomitim rezom. U praksi, radionica koja izrezuje jednostavne bušilice velikom količinom obično će cijeniti prednost propusnosti koju nude konfiguracije žičane EDM velike brzine. Radnja koja proizvodi precizne komponente kalupa sa strožim zahtjevima za završnu obradu površine može se okrenuti EDM-u srednje brzine, gdje kontroliraniji dovod žice podržava čišći završni prolaz. Radionica koja redovito obrađuje matrice, alate za ekstruziju ili probijače s nagnutim kutovima otkrit će da je sposobnost suženja važnija od sirove brzine, budući da se bez nje dio uopće ne može proizvesti na stroju. Također je vrijedno napomenuti da se brzina rezanja na bilo kojem EDM stroju sa žicom mijenja s debljinom izratka, promjerom žice i brojem prolaza podrezivanja koji se koriste za postizanje ciljne završne obrade površine. Deblji obradaci općenito smanjuju moguću brzinu rezanja bez obzira na vrstu stroja, budući da se više materijala mora erodirati po jedinici hoda žice. Višestruki trim rezovi, koji su uobičajeni kada je potrebna fina završna obrada površine, također dodaju ukupno vrijeme obrade iako ne mijenjaju osnovnu ocjenu brzine stroja. Iz tog razloga, relativni indeks u dijagramu najbolje je koristiti kao početnu točku za sužavanje vrste stroja, uz detaljniju procjenu specifične geometrije dijela i završnih zahtjeva koji slijede nakon toga. Trgovine koje redovito proizvode kombinaciju jednostavnih i konusnih dijelova ponekad izaberu EDM stroj sa žicom velikog konusa posebno zato što još uvijek može izvoditi standardne okomite rezove, što mu daje dodatnu fleksibilnost iako je njegov relativni indeks učinkovitosti niži posebno za konusni rad. Usklađivanje tipa stroja s dominantnom familijom dijelova u radnom opterećenju trgovine obično je važnije od optimizacije samo za najveću brzinu rezanja.

Ključni zaključak: tri glavne kategorije strojeva za EDM žicu čine kompromis između brzine, mogućnosti suženja i kontrole završne obrade, tako da bi obitelj dominantnih dijelova koju radionica reže trebala voditi izbor više od bilo koje pojedinačne brojke performansi.

Kako rade žičani EDM strojevi: princip rada i osnovna struktura

Svaki žičani EDM stroj, bez obzira na kategoriju, uklanja materijal iskra erozija : žičana elektroda koja neprestano putuje drži se na maloj, kontroliranoj udaljenosti od obratka, a tisuće brzih električnih pražnjenja u sekundi isparavaju male količine metala duž programirane putanje. Sama žica nikada fizički ne dodiruje obradak, zbog čega EDM rezanjem žice može obraditi očvrsnuti alatni čelik, karbid i druge materijale koje je teško rezati bez mehaničkih sila rezanja koje ograničavaju konvencionalnu obradu.

Dielektrična tekućina, obično deionizirana voda, kontinuirano teče kroz rezni otvor. Ova tekućina hladi žicu i radni komad, ispire erodirane čestice tako da ne ometaju naknadna pražnjenja i pomaže u kontroli električnih karakteristika iskrišta. Sustav servo kontrole kontinuirano prati uvjete razmaka i prilagođava položaj žice u stvarnom vremenu kako bi se održao stabilan, dosljedan razmak kako rez napreduje. U međuvremenu, CNC kontrola pokreće osi X i Y kako bi pratila profil programiranog dijela, a na strojevima napravljenim za konusno rezanje, dodatno kretanje osi U i V naginje vodilice žice tako da žica može rezati pod kutom, a ne strogo okomito.

Osnovne komponente koje se dijele na svim vrstama strojeva za eroziju

1. Sustav za dovod i namotavanje žice, koji kontinuirano dovodi svježu žicu i skuplja istrošenu žicu nakon što prođe kroz rez
2. Gornje i donje vodilice žice, koje precizno postavljaju žicu i, na strojevima s mogućnošću suženja, naginju se radi rezanja pod kutom
3. Kontrola napetosti žice, koja održava žicu napetom i stabilnom tako da se odupire savijanju tijekom rezanja
4. Dielektrični sustav za cirkulaciju tekućine i filtriranje, koji dovodi čistu tekućinu u otvor za rezanje i uklanja erodirane ostatke
5. Generator impulsa, koji proizvodi električna pražnjenja koja zapravo nagrizaju materijal
6. CNC upravljanje i pogonski sustav osi, koji postavlja radni stol i žičane vodilice prema programiranoj geometriji dijela

Završna obrada površine rijetko se postiže u jednom prolazu na stroju za elektroeroziju sa žicom, a razumijevanje kako se završna obrada poboljšava kroz uzastopne rezove pomaže objasniti zašto je programiranje s više prolaza standardna praksa. Prvi, grubi rez uklanja većinu materijala brzo, ali ostavlja relativno grubu površinu, budući da je u toj fazi prioritet uklanjanje materijala, a ne završna obrada. Naknadni trim rezovi koriste postavke niže energije i sporije brzine posmaka posebno za smanjenje hrapavosti površine korak po korak. Grafikon u nastavku prikazuje tipičan, ilustrativan uzorak kako Ra, uobičajena mjera hrapavosti površine, ima tendenciju smanjenja kroz grubi rez i nekoliko prolaza trimanja. Ove vrijednosti predstavljaju općenito ponašanje procesa žičane elektroerozije, a ne zajamčeni ishod za bilo koji određeni stroj, materijal ili skup parametara.

Crta na grafikonu oštro pada između grubog reza i prvog reza, što odražava koliko se površinskih nepravilnosti od brze, visokoenergetske erozije uklanja u tom prvom završnom prolazu. Svaki dodatni rez nastavlja snižavati Ra vrijednost, ali u progresivno manjim količinama, ilustrirajući obrazac opadajućih povrata koji je općenito uobičajen u procesima završne obrade EDM. Ovaj uzorak smanjenih povrata jedan je od razloga zašto trgovine vaguju cijenu dodatnog trim prolaza u odnosu na to koliko poboljšanja završne obrade on zapravo donosi za određeni dio. Dijelovi predviđeni za daljnje poliranje ili teksturiranje ponekad se zaustavljaju nakon dva ili tri prolaza, budući da će se preostale hrapavosti ionako riješiti posebnim završnim korakom. Dijelovi koji moraju zadovoljiti specifikaciju čvrste završne obrade površine kao što su određene precizne šupljine kalupa, često opravdavaju izvođenje dodatnih prolaza trima kako bi se postigla niža praktična Ra vrijednost. Promjer žice, postavke generatora i stanje dielektrične tekućine utječu na to koliko se brzo Ra poboljšava od jednog prolaza do drugog, tako da će točna krivulja varirati od posla do posla. Strojevi sa stabilnijom kontrolom napetosti žice, često povezani s konfiguracijama EDM žice srednje brzine, imaju tendenciju da proizvedu dosljednije poboljšanje završne obrade kroz prolaze. Budući da svaki prolaz dotjerivanja dodaje vrijeme obrade, ukupan broj korištenih prolaza izravno utječe na vrijeme ciklusa, što je važan čimbenik planiranja uz sam cilj završne obrade. Trgovine koje programiraju novi dio obično započinju s poznatim slijedom dotjerivanja iz sličnog prethodnog rada i prilagođavaju broj prolaza na temelju mjera dobivenog završetka. Praćenje stvarnih izmjerenih Ra vrijednosti u usporedbi s ovakvim uzorkom može pomoći u prepoznavanju kada žičane vodilice, sustav zatezanja ili ispiranje stroja možda imaju lošu izvedbu, budući da krivulja koja je ravnija od očekivane često ukazuje na mehanički ili procesni problem, a ne na programski. Tijekom vremena, praćenje ovog odnosa također podržava točnije kotiranje, budući da trgovina može pouzdanije procijeniti vrijeme ciklusa nakon što približno zna koliko će prolaza trimanja zahtijevati određena završna specifikacija.

Ključni zaključak: EDM proces rezanja žicom oslanja se na stabilan iskrište, kontinuirano ispiranje dielektrikom i višeprolazno programiranje, a ista struktura jezgre nalazi se u osnovi srednje brzih, brzih i strojeva za EDM žicu velikog konusa.

Scenariji primjene i kriteriji odabira opreme za žičanu eroziju

Žičani EDM strojevi služe širokom rasponu industrija, a razumijevanje gdje se tehnologija obično primjenjuje pomaže u stavljanju odluka o odabiru stroja u kontekst. Rad s kalupima i kalupima kroz povijest je bio jedno od najvećih područja primjene žičane EDM, budući da se proces ističe u rezanju očvrslog alatnog čelika u precizne geometrije šupljina i proboja. Precizni alati, automobilske komponente, zrakoplovni ili medicinski dijelovi također se oslanjaju na žičanu eroziju gdje god niske tolerancije ili tvrdi materijali otežavaju konvencionalnu strojnu obradu. Krofnasti grafikon u nastavku daje ilustrativnu, reprezentativnu distribuciju žičano erozijskih aplikacija u ovim širokim segmentima industrije. Kao i kod ranijeg grafikona, ovi postoci trebaju prenijeti općenite obrasce industrije, a ne točne brojke tržišnog udjela za bilo koje određeno razdoblje ili regiju.

Primjene kalupa i kalupa čine najveći ilustrativni udio u grafikonu, što je u skladu s dugotrajnom ulogom žičane elektroerozerije u rezanju šupljina, jezgri i umetaka od kaljenog alatnog čelika koje bi bilo teško obrađivati na uobičajen način. Precizni alati predstavljaju sljedeći najveći segment, pokrivajući stavke kao što su mjerači, učvršćenja i komponente za utiskivanje gdje su uske tolerancije dimenzija važnije od obujma proizvodnje. Automobilske komponente također imaju značajan udio, odražavajući stalnu potrebu industrije za izdržljivim kalupima za utiskivanje, zupčanicima i dijelovima koji se precizno uklapaju. Primjene u zrakoplovstvu i medicini, iako manje u ukupnom udjelu, obično zahtijevaju neke od najstrožih tolerancija i najzahtjevnije specifikacije materijala, uključujući superlegure na bazi nikla i titan koje je teško obraditi konvencionalnim metodama rezanja. Preostala "ostala industrijska" kategorija obuhvaća široku kombinaciju slučajeva uporabe, od razvoja prototipa do specijalnih kućišta za elektroniku, koji se ne uklapaju uredno u druge segmente. Ova distribucija također nagovještava zašto EDM strojevi sa žicom srednje brzine i velikog konusa ostaju popularan izbor, budući da rad na kalupima, kalupima i alatima često ima koristi od mogućnosti suženja i kontrole završne obrade koju nude ove vrste strojeva. Trgovine koje ulaze u novi tržišni segment mogu koristiti ovakvu distribuciju kao grubi vodič za to koje će mogućnosti biti najvažnije, iako stvarna potražnja uvijek ovisi o specifičnoj bazi kupaca koju trgovina opslužuje. Radionica usmjerena na alate, na primjer, može dati prednost mogućnosti suženja i završnoj obradi površine nad sirovom brzinom rezanja, s obzirom na to koliko segmenta alata uključuje složene geometrije niske tolerancije. Radionica usmjerena na automobilsku industriju koja reže veće količine jednostavnijih komponenti kalupa za utiskivanje može umjesto toga dati prioritet brzini rezanja i vremenu ciklusa kako bi držala korak s rasporedima proizvodnje. Budući da je žičana erozija subtraktivan, beskontaktni proces koji ne vrši značajnu mehaničku silu na radni komad, ostaje opcija u svim ovim segmentima kad god tvrdoća ili geometrijska složenost isključuju konvencionalne metode rezanja.

Ključni zaključak: usklađivanje žičanog EDM stroja s debljinom materijala, potrebnim kutom suženja i završnom obradom ciljane površine pouzdaniji je pristup odabiru od odabira samo na temelju industrije.

Detaljna usporedba: EDM srednje brzine u odnosu na brzu i veliku konusnu žicu

Odabir između srednje brzih, brzih i strojeva za EDM žicu s velikim konusom često se svodi na vaganje nekoliko mogućnosti odjednom umjesto optimizacije za jednu metriku. Preciznost, brzina rezanja, mogućnost suženja, razina automatizacije i sveukupna svestranost primjene sve su faktori koji tip stroja najbolje odgovara tipičnom radnom opterećenju trgovine. Usporedba jednog broja ovdje može dovesti u zabludu, budući da stroj koji ima dobre rezultate na brzini može postići niže rezultate na sposobnosti suženja, i obrnuto. Radarski dijagram u nastavku smješta sve tri vrste strojeva u ovih pet dimenzija koristeći ilustrativnu relativnu ljestvicu od 1 do 10, čime je kompromise lakše vidjeti na prvi pogled. Kao i kod ranijih grafikona, ove vrijednosti trebaju predstavljati opće tendencije u kategoriji, a ne list sa specifikacijama bilo kojeg određenog modela.

Radarski dijagram pokazuje da srednje brzi strojevi za elektroeroziju sa žicom imaju relativno uravnotežen oblik, postižući relativno dobre rezultate u pogledu preciznosti, automatizacije i svestranosti, a da nisu najbolji u bilo kojoj dimenziji. Brzi strojevi za elektroeroziju sa žicom protežu se najdalje duž osi brzine, u skladu s fokusom njihovog dizajna na brzo, veliko rezanje jednostavnih profila. EDM strojevi s velikom konusnom žicom protežu se najdalje duž osi mogućnosti konusa, odražavajući prošireni raspon kretanja osi i nagiba koji uopće čine mogućim rezanje pod širokim kutom. Značajno, strojevi s velikim konusom također imaju respektabilan rezultat preciznosti u ovoj usporedbi, budući da se sposobnost konusa i točnost rezanja međusobno ne isključuju u dobro izgrađenom stroju. Os svestranosti ima tendenciju da favorizira konfiguracije srednje brzine i velikog konusa nešto više od strojeva velike brzine, budući da sposobnost rukovanja i ravnim i suženim radom proširuje raspon dijelova koji jedan stroj može proizvesti. Rezultati automatizacije prilično su bliski u sve tri vrste u ovoj ilustrativnoj usporedbi, odražavajući kako su automatsko uvlačenje žice, programibilna kontrola napetosti i CNC pozicioniranje općenito postale uobičajene značajke modernih strojeva za EDM žicu, a ne jedinstvene za jednu kategoriju. Prodavnice koje primarno izrezuju komponente alata s ravnim stijenkama u velikim količinama vjerojatno će otkriti da prednost stroja velike brzine na osi brzine nadmašuje njegov niži rezultat konusa. Trgovine koje proizvode bušilice, matrice ili alate za ekstruziju s kutovima nagiba pridat će veću težinu osi mogućnosti suženja, gdje strojevi s velikim konusom jasno vode. Radnje s mješovitim radnim opterećenjem, rezanje ravnih i konusnih dijelova kroz različite poslove, često teže uravnoteženijem profilu koji pokazuju srednje brzinski žičani EDM strojevi. Čitanje radarske karte poput ove manje se odnosi na odabir pojedinačnog najvećeg oblika, a više na usklađivanje najjačih osi oblika sa specifičnim zahtjevima tipičnih dijelova trgovine. Budući da su ove vrijednosti ilustrativne, a ne mjerene za određeni model, trgovine koje procjenjuju kupnju trebaju potvrditi stvarnu preciznost, brzinu i specifikacije konusa izravno s proizvođačem opreme za model koji se razmatra.

Ključni zaključak: nijedna pojedinačna EDM kategorija žice ne vodi u svakoj dimenziji, tako da trgovine s mješovitim radnim opterećenjem često imaju koristi od ocjenjivanja preciznosti, brzine, raspona konusa i automatizacije zajedno, a ne bilo kojeg pojedinačnog čimbenika.

Smjernice za održavanje žičano erozijskih strojeva

Dosljedno održavanje održava žičani EDM stroj za rezanje na projektiranoj točnosti tijekom godina korištenja, a većina rutinskih zadataka je jednostavna nakon što se ugradi u redoviti raspored. Napetost žice treba povremeno provjeravati i kalibrirati, budući da žica koja je prelabava ili prenapeta može utjecati na ravnost i, zauzvrat, na točnost dijela. Kvaliteta dielektrične tekućine, koja se obično mjeri kroz otpornost na vodu, zahtijeva redovito praćenje zajedno s pravovremenom zamjenom filtra, budući da onečišćena ili loše kondicionirana tekućina usporava rezanje i može povećati lom žice. Vodilice žice postupno se troše od stalnog kontakta s pokretnom žicom i treba ih pregledati u određenim intervalima i zamijeniti kada istrošenost utječe na ravnost reza. Spremnik s dielektrikom, radni stol i putanju žice treba redovito čistiti kako bi se spriječilo nakupljanje krhotina koje bi ometale ispiranje i električni kontakt.

Dodatne prakse koje podržavaju dugoročnu točnost

1. Povremeno provjerite niveliranje stroja i točnost pozicioniranja osi u odnosu na poznatu referencu
2. Vodite inventar ključnih potrošnih materijala, uključujući žicu, filtere i vodiče za žice, kako biste izbjegli neplanirane zastoje
3. Pregledajte i podmažite vodilice i kuglaste vijke u skladu s preporučenim intervalom proizvođača
4. Zabilježite probleme koji se ponavljaju, kao što je neočekivani lom žice, tako da se obrasci mogu pratiti do temeljnog uzroka

Ključni zaključak: stanje dielektrične tekućine, istrošenost vodilice žice i povremene provjere pozicioniranja čimbenici su održavanja koji su najbliže povezani s dugoročnom preciznošću rezanja stroja za elektroeroziju.

O POOSN – Profesionalnom proizvođaču strojeva za eroziju sa žicom

O POOSN – Profesionalnom proizvođaču strojeva za eroziju sa žicom

Taizhou Xinchengyang Machinery Manufacturing Co., Ltd jedan je primjer proizvođača strukturiranog oko ove vrste širine proizvoda. Tvrtka je usmjerena na istraživanje, razvoj i proizvodnju opreme za strojnu obradu električnim pražnjenjem i srodne posebne tehnologije obrade, s asortimanom proizvoda koji obuhvaća PS-C i DK77-BC serije žičane elektroerozije srednje brzine , the DK77-A i DK77-B serija žičane erozije velike brzine , i the DK77-D serija EDM žice velikog konusa . Svaki alatni stroj testira se na točnost pozicioniranja kao dio proizvodnje, korak koji je izravno relevantan za provjere održavanja pozicioniranja osi o kojima smo govorili gore, budući da početna točnost stroja postavlja osnovnu liniju koju tekuće održavanje treba očuvati. Proizvodi tvrtke prodaju se na domaćim tržištima, a odabrani modeli izvoze se u jugoistočnu Aziju, zapadnu Aziju, Europu i Ameriku, što odražava vrstu dokumentacije i komunikaciju nakon prodaje koju međunarodni kupci žičane EDM opreme obično traže kada uspoređuju dobavljače. Ova širina iskustva, uparena s navedenim fokusom na kvalitetu i potrebe kupaca, ilustrira općeniti profil koji bi trgovine trebale tražiti kada ocjenjuju bilo kojeg proizvođača strojeva za elektroeroziju sa žicom, bez obzira na to je li taj dobavljač konačno odabran.

Ključni zaključak: Odabir pravog stroja za eroziju žice ovisi o materijalu izratka, debljini, potrebnoj točnosti, kutu suženja i obujmu proizvodnje. Ako niste sigurni koji je stroj prikladan za vašu primjenu, kontaktirajte POOSN i podijelite svoje specifikacije obratka. Naš tim vam može pomoći u odabiru odgovarajućeg rješenja za žičanu eroziju.

Često postavljana pitanja o strojevima za žičanu eroziju