WEDM: 知っておくべきことすべて

ワイヤー放電加工とは何ですか?

ワイヤ放電加工 (ワイヤ EDM) は、主に製造業で使用される非伝統的な加工プロセスです。これは、ワイヤ電極を利用してワークピースから材料を侵食して除去し、目的の形状やパターンを作成するサブトラクティブ製造プロセスです。

ワイヤ放電加工はどのように行われるのですか？

このプロセスは、ワイヤ電極とワークピースの間に小さな火花を発生させる放電に依存しています。両者の間に電荷が印加され、ワイヤ電極が侵食され、ワークピースから材料が除去されます。ワイヤ電極はワークピースに連続的に供給され、スライスされて最終的な形状またはパターンが作成されます。

ワイヤ EDM のワイヤは電極として機能し、真鍮やタングステンなどのさまざまな金属で作られています。ワイヤは細く、直径は 0.004 ～ 0.012 インチで、通常は高導電性の材料で作られています。

ワイヤー放電加工機の目的は何ですか?

ワイヤ放電加工機は、従来の機械加工方法では作成が困難または不可能だった複雑な形状や複雑な形状を金属部品に作成します。これらの機械は通常、高い精度と精度が必要な金型、金型、その他のコンポーネントを製造します。

ワイヤー放電加工で切断できる材料は何ですか?

ワイヤー放電加工で切断できる材料には、次のような超硬金属が含まれます。 チタン ステンレス鋼や、銅、アルミニウム、真鍮などの柔らかい素材も使用できます。ワイヤ EDM は、熱に弱い合金や硬い材料など、従来の方法では機械加工が難しい材料に有益です。

ワイヤー放電加工の利点は何ですか?

ワイヤ EDM の主な利点の 1 つは、複雑な形状やデザインを高精度で切断できることです。ワイヤ EDM を使用すると、製造業者は厳しい公差で複雑な部品やコンポーネントを作成でき、高い寸法精度と優れた表面仕上げを備えた部品を提供できます。

これは非常に効率的で反復可能なプロセスでもあります。切断の深さと形状が正しくプログラムされている限り、ワイヤー EDM は通常、調整を必要とせずに何千もの同一の部品を製造できます。

ワイヤー放電加工の限界は何ですか?

ただし、ワイヤー EDM にはいくつかの制限があります。このプロセスは、細いワイヤーを通して材料を継続的に侵食することに依存するため、従来の加工方法よりも時間がかかります。さらに、ワイヤ電極の腐食が早すぎるため、ワイヤ EDM は銅やグラファイトなどの導電性の高い材料の切断には適していません。

推奨読書: 精密 CNC フライス加工: 知っておくべきことすべて

ワイヤー放電加工はどのように機能しますか?

ワイヤー放電加工機 (放電加工) は、細い金属ワイヤーを使用して、硬くて柔軟性のない金属からワークピースを高精度で切断する、従来とは異なる機械です。このプロセスは何十年も前から存在しており、航空宇宙、自動車、医療、電子産業で広く使用されています。

ワイヤー放電加工はどのように機能しますか?

EDM プロセス中に、帯電したワイヤがワークピースから材料を切断します。ワイヤは電源に接続された電極であり、ワークは反対極に接続されます。いくつかの滑車がワイヤーをガイドし、通常は毎秒 5 ～ 15 メートルの高速で移動します。ワイヤがワークピースに近づくと、脱イオン水などの誘電性流体が切断領域に導入されます。電源によって発生する放電により誘電性流体がイオン化され、ワイヤとワークピースの間に火花が発生します。スパークは激しい熱を発生し、ワークピースの材料を溶解、蒸発、侵食します。

ワイヤー放電加工における放電の役割は何ですか?

放電は、ワイヤ放電加工中のワイヤとワークピースの間の火花です。燃焼により、通常 8000 ～ 12000 度の非常に高い温度が発生し、ワークピースの材料が溶けて蒸発します。リリースはまた、材料の小さな粒子を除去することによってワークピースを侵食します。浸食により、ワイヤの形状に対応する狭くて正確な切り口が形成されます。放電によりワイヤ EDM は高精度かつ詳細な加工プロセスとなり、10 ミクロンもの微細な形状を作成できます。

ワイヤー放電加工でワイヤーはどのように切断されますか?

ワイヤ EDM では、放電によって発生する熱と浸食の組み合わせによってワイヤが切断されます。放電により、ワークピースから材料が溶解および蒸発し、同時に摩耗によって材料の小さな粒子が除去されます。ワイヤがワークピース上を移動すると、リリースによってワイヤの直径に対応する幅の狭くて正確な切り口が作成されます。最終形状が得られるまで、ワイヤはワークピースに連続的に供給されます。

ワイヤ放電加工機のワイヤ速度に影響を与える要因は何ですか?

ワイヤ EDM のワイヤの速度には、ワークの材質、ワークの厚さ、ワイヤの直径、誘電性流体のフラッシング速度、電源設定などのいくつかの要因が影響します。より複雑で厚いワーク材料では、精度を確保し、ワイヤの破損を減らすために、より遅いワイヤ速度が必要になります。ワイヤの直径が大きくなると、ワイヤの破損を防ぎ、精度を確保するために、速度も遅くなる必要があります。誘電性流体のフラッシング速度は、侵食された材料を除去し、ワイヤ上の破片の蓄積を防ぐために不可欠です。最後に、パルス幅や周波数などの電源設定もワイヤ速度に影響を与える可能性があります。

ワイヤー放電加工で誘電性流体を使用することの重要性は何ですか?

誘電性流体は、冷却剤として機能し、侵食された材料を洗い流すことにより、ワイヤ EDM において重要な役割を果たします。放電が発生すると、誘電性流体がイオン化され、ワークピースの溶融を防ぐために必要な冷却を提供するプラズマが生成されます。ジュースはフラッシング媒体としても機能し、切断領域から侵食された材料を除去して、ワイヤーがスムーズかつきれいに動作することを保証します。誘電性流体は、ワイヤを潤滑して摩擦を低減することにより、ワイヤの破損を防止するのにも役立ちます。

ワイヤー EDM で使用される一般的なワイヤー電極は何ですか?

ワイヤ EDM で使用される最も一般的なワイヤ電極は、真鍮と被覆ワイヤです。真鍮線は銅と亜鉛の合金から作られ、優れた導電性と高速切断能力により最も広く使用されています。被覆線は真鍮に亜鉛または亜鉛ニッケル合金の被覆層を施したものです。このコーティングにより、切断性能が向上し、ワイヤ寿命が長くなり、メンテナンスコストが削減されます。炭化物の切断にはタングステン、チタンの切断にはモリブデンなど、他の特殊なワイヤ電極も特定の用途に利用できます。

推奨読書: 放電加工のすべて

ワイヤー放電加工の利点は何ですか?

ワイヤー放電加工の利点

精度: ワイヤ EDM は非常に厳しい公差を達成できるため、高レベルの精度で複雑な部品を製造するのに最適です。
効率: 従来の加工方法とは異なり、ワイヤ EDM はワークピースと切削工具が直接接触することなく動作するため、作業が速くなり、摩耗や損傷が起こりにくくなります。
汎用性: ワイヤ EDM は、金属から合金、複合材料まで幅広い材料を切断でき、複雑な形状の複雑な形状を作成するのに適しています。

高い表面仕上げの実現

ワイヤ EDM は、複雑なデザインの部品であっても、金属や合金に最大 2Ra の優れた表面仕上げを施すことができます。これは、ワイヤがワークピースの表面を破壊する高強度の放電を生成する電食プロセスのおかげです。これにより、加工時に除去される材料が微細な粒子となり、文字の粗さが最小限に抑えられます。ワイヤ EDM は切削工具とワークピースが直接接触することなく動作するため、工具跡やその他の表面欠陥のリスクが軽減されます。

放電の役割

放電によりワークの表面が破壊され、ワイヤが容易に切断できるようになります。このプロセスでは、ワイヤとワークピースの間にスパーク (放電) が発生し、材料が侵食されて分解されます。

ワイヤー EDM がワークピースから材料を除去する仕組み

ワイヤー EDM は、ワイヤーを切断ツールとして使用して生地を通して複雑な形状を切断することにより、ワークピースから材料を除去します。ワイヤーはガイドを通って送られ、高精度で前後に案内されて材料を除去します。ワイヤがセクションを切断した後、ワークピースは次のセクションを通過しないように移動されます。

ワイヤーカット工程を管理することの重要性

正確な切断寸法と良好な表面仕上げを実現するには、ワイヤ切断プロセスの制御が不可欠です。ワイヤ EDM は、電圧、電流、その他のパラメータを常に監視および調整して、希望の仕様に従ってワイヤを確実に切断する高度なフィードバック システムを備えています。この高度に自動化されたプロセスにより、人的ミスのリスクが最小限に抑えられ、非常に複雑な形状でも正確な切断が可能になります。

穴加工におけるワイヤ放電加工の能力

ワイヤ EDM の卓越した機能の 1 つは、ワークピースに効果的に穴をあけることができることです。ワイヤ EDM の精度と再現性は、特に複雑な形状の部品に厳しい公差の穴を作成するのに最適です。また、ドリルビットが曲がったり折れたりする危険がなく、最小直径の穴を作成できるため、従来の穴あけ方法に比べて利点があります。ワイヤ EDM は、望ましい精度を維持しながら、軟金属から硬合金までのさまざまな材料を切断できます。

ワイヤー EDM の一般的な用途は何ですか?

航空宇宙産業:

航空宇宙産業には、ワイヤー EDM の最も複雑で要求の厳しいアプリケーションがいくつかあります。ワイヤ放電加工機は、タービンブレードなどのエンジン部品や、翼や着陸装置などの航空機部品を製造します。航空宇宙産業は、正確な精度、速度、硬化した材料を切断する能力の点でワイヤ EDM に大きく依存しています。ワイヤ EDM は、公差が 0.0001 インチという小さな部品を製造できます。これは、精度と精度が最優先される航空宇宙部品にとって非常に重要です。

自動車産業:

ワイヤ放電加工は、主に自動車部品の金型の製造など、自動車業界で数多くの用途に使用されています。ワイヤ EDM は、複雑で複雑な形状を高い寸法精度で作成できるため、推奨される製造方法です。フライス加工や研削などの他の技術よりも時間効率が良く、コスト効率が高くなります。さらに、ワイヤ EDM は、金型や金型に必要な硬化した材料を簡単に切断できるため、切削工具の磨耗が軽減されます。

医療業界:

ワイヤ放電加工は重要な役割を果たします。 精密製造 歯科インプラントや手術器具などの医療機器。この技術は、医療業界で必要とされる複雑かつ精密な部品の製造に最適です。ワイヤ EDM の優れた寸法精度と硬質材料の切断能力により、公差が厳しい複雑な細部の製作に最適です。ワイヤ EDM は、二次的なバリを発生させることなく複雑な形状を切断し、よりきれいで正確な情報を作成できます。

工具と金型の作成:

工具および金型製造業界は、世界で最も古く、最も要求の厳しい業界の 1 つです。工業製品の製造に使用される金型や部品、専用機械などを制作しています。ワイヤ EDM の精度と速度は、工具や金型の製作に最適です。ワイヤー EDM は、複雑で複雑かつ正確な形状を切断できるため、複数の操作、セットアップ、工具交換の必要がなくなります。

エレクトロニクス産業:

ワイヤ EDM は、コネクタ、センサー、マイクロエレクトロニクスなど、公差が厳しい繊細な部品を製造するためのエレクトロニクス業界の定番技術となっています。このプロセスにより、バリやその他の中断を生じることなく高精度の細部作業が作成され、電子コンポーネントが正しく動作し、正しく機能することが保証されます。ワイヤ EDM は、エレクトロニクス業界がさまざまな製品に必要とする小型部品を製造するための、コスト効率が高く正確な方法です。

 

ワイヤー EDM プロセスの最適化における重要な考慮事項は何ですか?

ワイヤ EDM プロセスの最適化は、機械の最適なパフォーマンスを確保し、機械の寿命を長く保ち、最大の効率を達成するために重要です。ワイヤ EDM プロセスを最適化するには、次の重要な考慮事項を考慮する必要があります。

材料特性: ワイヤ EDM プロセスは、ワークピースの材料特性の影響を受けやすくなります。磁化率、融点、硬度はプロセスパラメータに影響を与える可能性があります。適切な材料の種類と太さに合わせたワイヤを選択することが重要です。
機械のキャリブレーション: ワイヤー EDM 機械の正確なキャリブレーションは、正確な切断を実現し、一貫した品質を維持するために非常に重要です。ワイヤ張力、ギャップ設定、電圧、電流密度、および機械の放電電力を適切なレベルに校正する必要があります。
切断パラメータ: ワイヤ速度、スパーク周波数、テーパ角度などの切断パラメータは、材料、厚さ、表面品質の要件に従って最適化する必要があります。
メンテナンス: ワイヤ放電加工機の定期的なメンテナンスは、磨耗、事故、事故を防ぐために不可欠です。機械を定期的に保守および清掃することをお勧めします。

ワイヤ速度はワイヤ EDM プロセスにどのような影響を与えますか?

ワイヤ速度はワイヤ EDM プロセスにおいて重要な要素です。プロセスの効率、精度、表面仕上げ、切削速度に影響します。ワイヤ速度は、ワイヤ電極がワークピースに送り込まれる速度を決定し、切断が完了するまでの時間に影響します。

ワイヤ速度を遅くすると、AC と表面の仕上げがより良くなります。ペースが遅いと、ワイヤが切断に費やす時間が長くなり、生成される火花の長さが短くなり、プラズマが少なくなります。これにより、ワーク材料への熱損傷が制限され、歪みや反りのリスクが軽減されます。

一方、ワイヤ速度が高くなると切断速度も速くなり、生産性は向上しますが、精度と表面仕上げが損なわれる可能性があります。ワイヤーの速度もカットの幅に影響します。ワイヤ速度が速いと切り口は広くなり、ワイヤ速度が遅いと切り口は狭くなり、ワーク設計の精度と複雑さに影響を与える可能性があります。

ワイヤー放電加工で表面粗さを改善するにはどうすればよいですか?

表面粗さ ワークピースの最終品質と精度を決定するため、ワイヤ EDM プロセスでは重要なパラメータです。ワイヤ EDM の表面粗さを改善するには、次のヒントを考慮する必要があります。

適切な切断条件を使用します。ワイヤ速度、パルス持続時間、パルス周波数、および 送り速度 表面粗さの要件に合わせて最適化する必要があります。パルスの持続時間と周波数が高いほど、より粗い切断が生成される可能性が高く、一方、パルスの持続時間と周波数が低いほど、より滑らかな表面仕上げが促進されます。
ワイヤー張力の最適化: 表面粗さを低減するには、適切なワイヤー張力を維持することが不可欠です。ワイヤーを締めすぎると振動が発生し、ギザギザの切断が発生する可能性があり、締め付けが不十分であると切断精度が低下する可能性があります。
適切なクーラントを使用します。表面粗さを低減するには、クーラントの温度、圧力、流量が不可欠です。コア重要度が低いと表面粗さが増加する可能性が高く、一方、温度が高いとワークピース材料に熱損傷を与える危険性があります。
表面仕上げ強化剤を使用する: 研磨剤、振動仕上げ、電気分解などの化学溶液を使用すると、表面品質が向上し、粗さが軽減されます。

ワイヤ放電加工ではどのような冷却方法が採用されていますか?

冷却は、放電によって発生する熱を放散し、加工材料への熱損傷を軽減するため、ワイヤ EDM プロセスでは不可欠な要素です。ワイヤ EDM では次の冷却方法が一般的に使用されます。

脱イオン水: 水は、放電プロセスによって発生する熱を低減するための冷却剤として使用されます。ワイヤ EDM には、汚染の原因となる無機塩が含まれていないため、脱イオン水が推奨されます。水は使用しません。ワイヤー放電加工機内で冷水を循環させて一定の温度を維持し、熱変動を低減します。冷水を使用すると、プロセスの精度が向上し、歪みのリスクが軽減されます。
鉱油: 鉱油はワイヤ EDM の冷却剤として、特に水が適用できない、または実際的ではない特殊な用途に使用されます。ミネラルオイルは高い誘電特性を示し、効果的に熱を放散します。
エアブラスト：エアブラストは、ワイヤ切断後に破片を除去し、ワークピースを冷却することができます。通常、エアブラストはワイヤーが後退した後に適用され、ゴミによる汚染のリスクを最小限に抑え、冷却性能を高めます。

一貫した結果を保証するには、ワイヤ EDM プロセスをどのように制御すればよいでしょうか?

ワイヤ EDM プロセスの制御は、一貫した結果を確保し、エラーを最小限に抑え、機械のパフォーマンスを最適化するために不可欠です。ワイヤ EDM プロセスを管理するときは、次の要素を考慮する必要があります。

機械のキャリブレーション: 一貫した結果を生み出すには、正確な機械のキャリブレーションが重要です。ワイヤ張力、ギャップ設定、電圧、電流密度、および機械の放電電力を適切なレベルに校正する必要があります。

推奨読書: フライス盤について知っておくべきことすべて

よくある質問：

Q: ワイヤ放電加工(wedm)とは何ですか?

A: ワイヤ放電加工 (wed) は、電気火花を使用して導電性材料を切断する方法です。

Q: ワイヤー放電加工機はどのように動作しますか?

A: ワイヤ EDM マシンは、細い導電性ワイヤを使用してワークピースを切断します。ワイヤーを素材に送り込み、制御された電気スパークを使用して生地を侵食し、目的の形状を作成します。

Q: ワイヤー放電加工の目的は何ですか?

A: ワイヤカット放電加工の目的は、従来の方法では機械加工が困難な導電性材料を正確に切断または成形することです。

Q: ワイヤー放電加工の利点は何ですか?

A: ワイヤーカット放電加工の利点には、複雑な形状を切断できること、高い精度と正確さ、熱による損傷を引き起こすことなく硬い材料を切断できることが含まれます。

Q: ワイヤー放電加工とは何ですか?

A: ワイヤカット EDM プロセスでは、ワイヤ電極を使用して放電を発生させ、ワークピースから材料を除去します。張力を維持し、プロセスを制御するために、ワイヤーは連続的に供給されます。

Q: ワイヤー放電加工で切断できる材料は何ですか?

A: ワイヤーカット EDM は、鋼鉄、アルミニウム、真鍮、銅、特殊合金などのさまざまな導電性材料を切断できます。

Q: ワイヤーカット放電加工機は穴加工に適していますか?

A: はい、ワイヤーカット放電加工は、ワークピースの穴を切断するために一般的に使用されます。小さくて複雑な穴を作成するのに特に適しています。

Q: ワイヤーカット放電加工機とホール放電加工機の違いは何ですか?

A: ワイヤカット EDM は連続的に移動するワイヤ電極を使用してワークピースを切断しますが、ホール EDM は固定電極を使用して穴を作成します。どちらのプロセスでも、放電を使用して材料を除去します。

Q: ワイヤ放電加工における電源ユニットの役割は何ですか?

A: ワイヤ放電加工機の電源ユニットは、ワークピースから材料を除去する放電を生成します。電圧と電流を制御して、目的の切断効果を実現します。

Q: ワイヤー放電加工機はどのような業界で使用されていますか?

A: ワイヤカット EDM は、航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、医療、工具や金型の製造など、多くの業界で使用されています。