WEDM: alles wat u moet weten

Wat is draadvonken?

Draadontladingsbewerking (draadvonken) is een niet-traditioneel bewerkingsproces dat voornamelijk in de maakindustrie wordt gebruikt. Het is een subtractief productieproces waarbij een draadelektrode wordt gebruikt om materiaal van een werkstuk te eroderen en te verwijderen, waardoor een gewenste vorm of patroon ontstaat.

Hoe werkt draadontladingsbewerking?

Het proces is afhankelijk van elektrische ontlading om kleine vonken te creëren tussen de draadelektrode en het werkstuk. Tussen de twee wordt een elektrische lading aangebracht, waardoor de draadelektrode erodeert en materiaal van het werkstuk verwijdert. De draadelektrode wordt continu door het werkstuk gevoerd, snijdend om de uiteindelijke vorm of het uiteindelijke patroon te creëren.

De wire in wire EDM fungeert als de elektrode en is gemaakt van verschillende metalen, waaronder messing of wolfraam. De draad is mager, variërend tussen 0,004 en 0,012 inch in diameter, en is meestal gemaakt van een sterk geleidend materiaal.

Wat is het doel van een draadvonkmachine?

Draadvonkmachines creëren ingewikkelde vormen en complexe geometrieën in metalen onderdelen die anders moeilijk of onmogelijk te maken zouden zijn met traditionele bewerkingsmethoden. Deze machines maken gewoonlijk matrijzen, vormen en andere componenten die een hoge precisie en nauwkeurigheid vereisen.

Welke materialen kunnen worden gesneden met behulp van draadvonken?

Materialen die met draadvonken kunnen worden gesneden, zijn onder meer harde metalen titanium en roestvrij staal en zachtere materialen zoals koper, aluminium en messing. Draadvonken is nuttig voor materialen die moeilijk te bewerken zijn met traditionele methoden, zoals warmtegevoelige legeringen of stijve materialen.

Wat zijn de voordelen van draadvonken?

Een van de belangrijkste voordelen van draadvonken is de mogelijkheid om complexe vormen en ontwerpen met hoge nauwkeurigheid en precisie te snijden. Met draadvonken kunnen fabrikanten ingewikkelde onderdelen en componenten maken met nauwe toleranties, onderdelen leveren met een hoge maatnauwkeurigheid en uitstekende oppervlakteafwerkingen.

Het is ook een zeer efficiënt en herhaalbaar proces. Zolang de diepte en vorm van de snede correct zijn geprogrammeerd, kan draadvonken doorgaans duizenden identieke onderdelen produceren zonder enige aanpassingen.

Wat zijn de beperkingen van draadvonken?

Er zijn echter enkele beperkingen aan het bekabelen van EDM. Het proces is langzamer dan conventionele bewerkingsmethoden en vertrouwt op het voortdurend eroderen van materiaal door een dunne draad. Bovendien is draadvonken ongeschikt voor het snijden van sterk geleidende materialen, zoals koper of grafiet, omdat de draadelektrode te snel zal eroderen.

Aanbevolen lectuur: Precisie CNC-frezen: alles wat u moet weten

Hoe werkt draadvonken?

Draadvonken (Machinale bewerking van elektrische ontladingen) is een niet-traditionele machine die een dunne metaaldraad gebruikt om werkstukken met hoge precisie uit stijve en onbuigzame metalen te snijden. Dit proces bestaat al tientallen jaren en wordt op grote schaal gebruikt in de lucht- en ruimtevaart-, automobiel-, medische en elektronische industrie.

Hoe werkt draadvonken?

Een elektrisch geladen draad snijdt materiaal van een werkstuk tijdens het EDM-proces. De draad is een elektrode die is aangesloten op een voeding, terwijl het werkstuk is aangesloten op de tegenovergestelde pool. Verschillende katrollen geleiden de draad en bewegen met hoge snelheden, meestal 5 tot 15 meter per seconde. Als de draad het werkstuk nadert, wordt een diëlektrische vloeistof, zoals gedeïoniseerd water, in het snijgebied gebracht. De elektrische ontlading die door de voeding wordt gegenereerd, ioniseert de diëlektrische vloeistof, waardoor een vonk ontstaat tussen de draad en het werkstuk. De vonk genereert intense hitte die het materiaal van het werkstuk doet smelten, verdampen en erodeert.

Wat is de rol van de ontlading bij draadvonken?

De ontlading is de vonk tussen de draad en het werkstuk tijdens draadvonken. De verbranding genereert zeer hoge temperaturen, typisch tussen 8000 en 12000 graden Celsius, die het materiaal van het werkstuk doen smelten en verdampen. De lossing tast ook het werkstuk aan door kleine materiaaldeeltjes te verwijderen. De erosie creëert een smalle en precieze kerf die overeenkomt met de vorm van de draad. De ontlading maakt draadvonken tot een zeer nauwkeurig en gedetailleerd bewerkingsproces, dat in staat is tot het produceren van kenmerken van slechts 10 micron.

Hoe wordt de draad gesneden in draadvonken?

De draad wordt in draad-EDM gesneden door een combinatie van warmte en erosie die wordt gegenereerd door de elektrische ontlading. De ontlading smelt en verdampt het materiaal van het werkstuk terwijl kleine materiaaldeeltjes door slijtage worden verwijderd. Terwijl de draad over het werkstuk beweegt, creëert de release een smalle en precieze kerf met een breedte die overeenkomt met de diameter van de draad. De draad wordt continu door het werkstuk gevoerd totdat de uiteindelijke vorm is bereikt.

Welke factoren beïnvloeden de snelheid van de draad in draadvonken?

Verschillende factoren kunnen de snelheid van de draad in draadvonken beïnvloeden, waaronder het werkstukmateriaal, de dikte van het werkstuk, de draaddiameter, de spoelsnelheid van de diëlektrische vloeistof en de voedingsinstellingen. Complexere en dikkere werkstukmaterialen vereisen lagere draadsnelheden om nauwkeurigheid te garanderen en draadbreuk te verminderen. Grotere draaddiameters vereisen ook lagere snelheden om draadbreuk te voorkomen en nauwkeurigheid te garanderen. De spoelsnelheid van de diëlektrische vloeistof is essentieel bij het verwijderen van geërodeerd materiaal en het voorkomen van vuilophoping op de draad. Ten slotte kunnen de instellingen van de voeding, zoals pulsduur en frequentie, ook de draadsnelheid beïnvloeden.

Wat is het belang van het gebruik van diëlektrische vloeistof in draadvonken?

De diëlektrische vloeistof speelt een cruciale rol bij draadvonken door als koelmiddel te werken en geërodeerd materiaal weg te spoelen. Terwijl de elektrische ontlading optreedt, wordt de diëlektrische vloeistof geïoniseerd, waardoor een plasma wordt gegenereerd dat zorgt voor de koeling die nodig is om te voorkomen dat het werkstuk smelt. Het sap fungeert ook als spoelmedium en verwijdert geërodeerd materiaal uit het snijgebied om ervoor te zorgen dat de draad soepel en schoon werkt. De diëlektrische vloeistof helpt ook draadbreuk te voorkomen door de draad te smeren en wrijving te verminderen.

Wat zijn de gebruikelijke draadelektroden die worden gebruikt bij draadvonken?

De meest voorkomende draadelektroden die worden gebruikt bij draadvonken zijn messing en gecoate draad. Messingdraad is gemaakt van een koper-zinklegering en wordt het meest gebruikt vanwege zijn uitstekende geleidbaarheid en hoge snijsnelheid. Gecoate draad is messing met een coatinglaag van zink of zink-nikkellegering. De coating zorgt voor verbeterde snijprestaties, een langere levensduur van de draad en lagere onderhoudskosten. Andere gespecialiseerde draadelektroden zijn beschikbaar voor specifieke toepassingen, zoals wolfraam voor het snijden van carbide en molybdeen voor het snijden van titanium.

Aanbevolen lectuur: Alles over bewerking van elektrische ontladingen

Wat zijn de voordelen van draadvonken?

Voordelen van draadvonken

Precisie: draadvonken kan ongelooflijk nauwe toleranties bereiken, waardoor het ideaal is voor het produceren van complexe onderdelen met een hoge mate van nauwkeurigheid.
Efficiëntie: in tegenstelling tot traditionele bewerkingsmethoden werkt draadvonken zonder direct contact tussen het werkstuk en het snijgereedschap, waardoor het sneller en minder onderhevig is aan slijtage.
Veelzijdigheid: Draadvonken kan een breed scala aan materialen snijden, van metalen tot legeringen tot composieten, en is geschikt voor het creëren van ingewikkelde vormen met complexe geometrieën.

Een hoge oppervlakteafwerking bereiken

Draadvonken kan een indrukwekkende oppervlakteafwerking tot 2Ra op metalen en legeringen produceren, zelfs voor onderdelen met ingewikkelde ontwerpen. Dit is te danken aan het elektro-erosieproces, waarbij de draad elektrische ontladingen met hoge intensiteit veroorzaakt die het oppervlak van het werkstuk afbreken. Het resultaat is dat het materiaal dat tijdens de bewerking wordt verwijderd, fijn wordt gegranuleerd, waardoor de ruwheid van het karakter wordt geminimaliseerd. Draadvonken werkt zonder direct contact tussen het snijgereedschap en het werkstuk, waardoor het risico op gereedschapsmarkeringen en andere oppervlaktedefecten wordt verkleind.

De rol van elektrische ontlading

Elektrische ontlading helpt het oppervlak van het werkstuk af te breken, waardoor de draad er gemakkelijk doorheen kan snijden. Het proces creëert vonken (elektrische ontladingen) tussen de draad en het werkstuk, waardoor het materiaal erodeert en uiteenvalt.

Hoe draadvonken materiaal van een werkstuk verwijdert

Draadvonken verwijdert materiaal van een werkstuk door ingewikkelde vormen door de stof te snijden met een draad als snijgereedschap. De draad wordt door een geleider gevoerd en vervolgens met hoge precisie heen en weer geleid om materiaal te verwijderen. Nadat de draad een sectie heeft doorgesneden, wordt het werkstuk verplaatst om de volgende sectie te missen.

De betekenis van het beheersen van het draadsnijproces

Beheersing van het draadsnijproces is essentieel voor het verkrijgen van nauwkeurige snijafmetingen en een goede oppervlakteafwerking. Wire EDM beschikt over een geavanceerd feedbacksysteem dat constant de spanning, stroom en andere parameters bewaakt en aanpast om ervoor te zorgen dat de draad snijdt volgens de gewenste specificaties. Dit sterk geautomatiseerde proces minimaliseert het risico op menselijke fouten en maakt nauwkeurig snijden mogelijk, zelfs bij zeer complexe geometrieën.

Mogelijkheden van draadvonken bij het bewerken van gaten

Een van de uitzonderlijke mogelijkheden van draadvonken is de mogelijkheid om effectief gaten in werkstukken te snijden. De nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van draadvonken maken het ideaal voor het maken van gaten met nauwe toleranties, vooral op onderdelen met complexe geometrieën. Het biedt ook een voordeel ten opzichte van conventionele boormethoden, omdat het gaten met minimale diameters kan maken zonder het risico van buigen of breken van boren. Draadvonken kan door verschillende materialen snijden, van zachte metalen tot harde legeringen, met behoud van de gewenste precisie.

Wat zijn de typische toepassingen van draadvonken?

Luchtvaartindustrie:

De lucht- en ruimtevaartindustrie heeft enkele van de meest complexe en veeleisende toepassingen voor draadvonken. Draadvonkmachines vervaardigen motoronderdelen, zoals turbinebladen, en vliegtuigonderdelen, zoals vleugel- en landingsgestellen. De lucht- en ruimtevaartindustrie leunt zwaar op draadvonken vanwege de precieze nauwkeurigheid, snelheid en het vermogen om door geharde materialen te snijden. Wire EDM kan onderdelen produceren met toleranties zo klein als 0,0001 inch, wat cruciaal is voor ruimtevaartcomponenten waar precisie en nauwkeurigheid voorop staan.

Auto-industrie:

Draadvonken heeft tal van toepassingen in de auto-industrie, voornamelijk bij het produceren van matrijzen en matrijzen voor auto-onderdelen. Draadvonken creëert ingewikkelde en complexe vormen met een hoge maatnauwkeurigheid, en daarom is het een productiemethode die de voorkeur heeft. Het is tijdbesparend en kosteneffectiever dan andere technieken zoals frezen en slijpen. Bovendien kan draadvonken gemakkelijk door de geharde materialen snijden die nodig zijn voor matrijzen en vormen, wat slijtage aan het snijgereedschap vermindert.

Medische industrie:

Draadvonken speelt een essentiële rol in de precisie fabricage medische hulpmiddelen zoals tandheelkundige implantaten en chirurgische instrumenten. De technologie is perfect voor het vervaardigen van complexe en nauwkeurige onderdelen die nodig zijn in de medische industrie. De uitstekende maatnauwkeurigheid van draadvonken en het vermogen om door harde materialen te snijden, maken het ideaal voor het produceren van ingewikkelde details met nauwe toleranties. Draadvonken kan complexe geometrieën snijden zonder een secundaire braam te veroorzaken, waardoor schonere en nauwkeurigere informatie ontstaat.

Gereedschap- en matrijzenbouw:

De gereedschaps- en stempelindustrie is een van 's werelds oudste en meest veeleisende industrieën. Het creëert de mallen, onderdelen en machines voor speciale doeleinden die worden gebruikt bij het vervaardigen van industriële producten. De nauwkeurigheid en snelheid van draadvonken maken het een perfecte keuze voor het maken van gereedschappen en matrijzen. Draadvonken kan ingewikkelde, complexe en precieze vormen snijden, waardoor meerdere bewerkingen, instellingen en gereedschapswisselingen niet meer nodig zijn.

Elektronische industrie:

Draadvonken is een basistechnologie geworden in de elektronica-industrie voor het produceren van delicate onderdelen met nauwe toleranties, zoals connectoren, sensoren en micro-elektronica. Het proces zorgt voor zeer nauwkeurig detailwerk zonder bramen of andere verstoringen te veroorzaken, waardoor elektronische componenten correct werken en correct functioneren. Draadvonken is een kosteneffectieve en nauwkeurige methode voor het produceren van miniatuuronderdelen die de elektronica-industrie nodig heeft voor verschillende producten.

 

Wat zijn de kritische overwegingen bij het optimaliseren van draadvonkprocessen?

Optimalisatie van het draadvonkproces is van cruciaal belang om optimale machineprestaties te garanderen, een lange levensduur van de machine te behouden en maximale efficiëntie te bereiken. Om het draadvonkproces te optimaliseren, moet rekening worden gehouden met de volgende belangrijke overwegingen:

Materiaaleigenschappen: Het draadvonkproces is gevoelig voor de materiaaleigenschappen van het werkstuk. Gevoelige ductiviteit, smeltpunt en hardheid kunnen de procesparameters beïnvloeden. Het is essentieel om een draad te kiezen die is afgestemd op het juiste materiaaltype en de juiste dikte.
Machinekalibratie: Nauwkeurige kalibratie van de draadvonkmachine is cruciaal voor het bereiken van nauwkeurige sneden en het behouden van een consistente kwaliteit. De draadspanning, spleetinstellingen, spanning, stroomdichtheid en ontladingsvermogen van de machine moeten op de juiste niveaus worden gekalibreerd.
Snijparameters: De snijparameters, waaronder draadsnelheid, vonkfrequentie en conushoek, moeten worden geoptimaliseerd volgens de vereisten voor materiaal, dikte en oppervlaktekwaliteit.
Onderhoud: Regelmatig onderhoud van de draadvonkmachine is essentieel om slijtage, ongelukken en ongevallen te voorkomen. Het wordt aanbevolen om de machine regelmatig te onderhouden en schoon te maken.

Welke invloed heeft de draadsnelheid op het draadvonkproces?

Draadsnelheid is een essentiële factor in het draadvonkproces. Het beïnvloedt de efficiëntie, nauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en snijsnelheid van het proces. De draadsnelheid bepaalt de snelheid waarmee de draadelektrode in het werkstuk wordt gevoerd en is van invloed op de tijd die nodig is om een snede te voltooien.

Een lagere draadsnelheid garandeert een betere ac- en oppervlakteafwerking. Door het lagere tempo kan de draad meer tijd in de snede doorbrengen, waardoor een kortere vonklengte en minder plasma wordt geproduceerd. Dit beperkt thermische schade aan het werkstukmateriaal en vermindert het risico op vervorming of kromtrekken.

Aan de andere kant zorgt een hogere draadsnelheid voor een hogere snijsnelheid, wat de productiviteit verhoogt, maar de nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking in gevaar kan brengen. De snelheid van de draad heeft ook invloed op de breedte van de snede. Een hogere draadsnelheid produceert een bredere kerf, terwijl een lagere draadsnelheid een smallere kerf produceert, wat de precisie en ingewikkeldheid van het werkstukontwerp kan beïnvloeden.

Hoe kan de oppervlakteruwheid bij draadvonken worden verbeterd?

Oppervlakteruwheid is een kritische parameter in het draadvonkenproces, omdat deze de uiteindelijke kwaliteit en precisie van het werkstuk bepaalt. Om de oppervlakteruwheid bij draadvonken te verbeteren, moeten de volgende tips in overweging worden genomen:

Gebruik de juiste snijomstandigheden: De snijparameters zoals draadsnelheid, pulsduur, pulsfrequentie en voedingssnelheid moet worden geoptimaliseerd om te voldoen aan de vereisten voor oppervlakteruwheid. Hogere pulsduur en -frequenties zullen waarschijnlijk ruwere sneden opleveren, terwijl lagere pulsduur een gladdere oppervlakteafwerking bevorderen.
Optimaliseer de draadspanning: Het handhaven van de juiste draadspanning is essentieel om de oppervlakteruwheid te verminderen. Te strak aandraaien van de draad kan trillingen veroorzaken en gekartelde sneden veroorzaken, terwijl te strak aanspannen de snijnauwkeurigheid kan verminderen.
Gebruik geschikt koelmiddel: De temperatuur, druk en stroomsnelheid van het koelmiddel zijn essentieel om de oppervlakteruwheid te verminderen. Lager belang van de kern verhoogt waarschijnlijk de oppervlakteruwheid, terwijl een hogere temperatuur thermische schade aan het werkstukmateriaal riskeert.
Gebruik oppervlakteverbeteraars: Chemische oplossingen zoals polijstmiddelen, vibrerende afwerking en elektrolyse kunnen de oppervlaktekwaliteit verbeteren en ruwheid verminderen.

Welke koelmethoden worden gebruikt bij draadvonken?

Koeling is een essentieel onderdeel van het draadvonkproces, omdat het de door de elektrische ontlading gegenereerde warmte helpt afvoeren en thermische schade aan het werkstukmateriaal vermindert. De volgende koelmethoden worden vaak gebruikt bij draadvonken:

Gedeïoniseerd water: Water wordt gebruikt als koelmiddel om de warmte te verminderen die wordt gegenereerd door het elektrische ontladingsproces. Gedeïoniseerd water heeft de voorkeur bij draadvonken omdat het geen minerale zouten bevat die verontreiniging kunnen veroorzaken. Het heeft geen water: Gekoeld water circuleert in de draadvonkmachine om een constante temperatuur te behouden en thermische variaties te verminderen. Het gebruik van gekoeld water helpt de nauwkeurigheid van het proces te vergroten en het risico op vervorming te verminderen.
Minerale olie: Minerale olie wordt gebruikt als koelmiddel bij draadvonken, met name voor gespecialiseerde toepassingen waar water niet toepasbaar of praktisch is. Minerale olie vertoont hoge diëlektrische eigenschappen, waardoor het warmte effectief kan afvoeren.
Luchtstoot: een luchtstoot kan puin verwijderen en het werkstuk afkoelen na het snijden van de draad. De luchtstoot wordt meestal toegepast nadat de draad is ingetrokken, waardoor het risico op vervuiling door afval wordt geminimaliseerd en de koelprestaties worden verbeterd.

Hoe kan het draadvonkproces worden gecontroleerd om consistente resultaten te garanderen?

Het beheersen van het draadvonkproces is essentieel om consistente resultaten te garanderen, fouten te minimaliseren en machineprestaties te optimaliseren. De volgende factoren moeten worden overwogen bij het beheer van het draadvonkproces:

Machinekalibratie: Nauwkeurige machinekalibratie is essentieel voor het produceren van consistente resultaten. De draadspanning, spleetinstellingen, spanning, stroomdichtheid en ontladingsvermogen van de machine moeten op de juiste niveaus worden gekalibreerd.

Aanbevolen lectuur: Alles wat u moet weten over freesmachines

Veel Gestelde Vragen:

Vraag: Wat is draadontladingsbewerking (wedm)?

A: Draadbewerking met elektrische ontlading (wed) is een methode waarbij elektrische vonken worden gebruikt om door een geleidend materiaal te snijden.

Vraag: Hoe werkt een draadvonkmachine?

A: Een draadvonkmachine gebruikt een dunne, elektrisch geleidende draad om door een werkstuk te snijden. De draad wordt door het materiaal gevoerd, terwijl een gecontroleerde elektrische vonk wordt gebruikt om het weefsel te eroderen en de gewenste vorm te creëren.

V: Wat is het doel van wire-cut EDM?

A: Het doel van draadvonken is het nauwkeurig snijden of vormen van geleidende materialen die moeilijk te bewerken zijn met conventionele methoden.

Vraag: Wat zijn de voordelen van draadvonken?

A: De voordelen van draadvonken zijn onder meer het vermogen om complexe vormen te snijden, de hoge precisie en nauwkeurigheid, en het vermogen om harde materialen te snijden zonder hitteschade te veroorzaken.

V: Wat is het wire-cut EDM-proces?

A: Bij het wire-cut EDM-proces wordt een draadelektrode gebruikt om elektrische ontladingen te genereren die materiaal van een werkstuk verwijderen. De draad wordt continu aangevoerd om spanning te behouden en het proces te beheersen.

Vraag: Welke materialen kunnen worden gesneden met draadvonken?

A: Wire-cut EDM kan verschillende geleidende materialen snijden, waaronder staal, aluminium, messing, koper en exotische legeringen.

V: Is draadvonken geschikt voor het zagen van gaten?

A: Ja, draadvonken wordt vaak gebruikt voor het maken van gaten in werkstukken. Het is bijzonder geschikt voor het maken van kleine, ingewikkelde gaten.

Vraag: Wat is het verschil tussen draadvonken en gatenvonken?

A: Wire-cut EDM gebruikt een continu bewegende draadelektrode om door het werkstuk te snijden, terwijl gat-EDM een stationaire elektrode gebruikt om een gat te creëren. Beide processen gebruiken elektrische ontladingen om materiaal te verwijderen.

V: Wat is de rol van een voedingseenheid bij draadvonken?

A: De voedingseenheid in de draadvonker genereert de elektrische ontladingen die materiaal van het werkstuk verwijderen. Het regelt de spanning en stroom om het gewenste snij-effect te bereiken.

V: Welke industrieën gebruiken wire-cut EDM?

A: Wire-cut EDM wordt in veel industrieën gebruikt, waaronder de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie, de elektronica, de medische sector en de gereedschaps- en matrijzenbouw.