Mikä on lanka edm?

Mikä on lanka-EDM ja miten langanpurkauskoneistus toimii

A lanka EDM , lyhenne sanoista johdin sähköpurkauskoneistus, on valmistusprosessi, jossa muotoillaan sähköä johtavia materiaaleja synnyttämällä nopea sarja kontrolloituja sähkökipinöitä ohuen, jatkuvasti liikkuvan metallilangan ja työkappaleen väliin. Tämä prosessi tunnetaan myös yleisesti nimellä langan purkauskoneistus tai lankaleikattu EDM, ja se poistaa materiaalia paikallisen lämpöeroosion kautta mekaanisen leikkausvoiman sijaan. Koska osaan ei kohdisteta fyysistä leikkauspainetta, langanpurkauskoneistusta käytetään laajalti karkaistun työkaluteräksen, kovametallin ja muiden sitkeiden johtavien metalliseosten muotoiluun, joita on vaikea työstää tavanomaisilla jyrsintä- tai hiomatyökaluilla.

Käytön aikana lankaelektrodia syötetään jatkuvasti syöttökelalta, se kulkee ylempien ja alempien lankaohjaimien läpi, jotka pitävät sen tarkasti paikoillaan, ja kulkee työkappaleen läpi ilman, että se koskaan kosketa sitä suoraan. Pieni työskentelyrako, yleensä alueella 0,01 mm - 0,05 mm , pysyy langan ja materiaalin välissä. Jokainen sähköpurkaus höyrystää hyvin pienen määrän metallia, ja dielektrinen neste huuhtelee jatkuvasti eroontuneet hiukkaset pois leikkausvyöhykkeeltä ja auttaa samalla viilentämään lankaa ja vakauttamaan purkausprosessia.

Koska materiaalin poisto tapahtuu sähkö- ja lämpövaikutuksella mekaanisen leikkaustoiminnan sijaan, lanka-EDM-työstö soveltuu hyvin terävien sisäkulmien, kapeiden urien ja monimutkaisten profiilien komponenttien valmistukseen, jotka muutoin edellyttäisivät useita toissijaisia ​​toimenpiteitä.

Langanpurkauksen työstöprosessi askel askeleelta

Vaikka ohjelmoinnin yksityiskohdat vaihtelevat osan geometrian ja konemallin mukaan, useimmat langanpurkaustyöt noudattavat samanlaista järjestystä asennuksesta lopulliseen osien erottamiseen. Tämän järjestyksen ymmärtäminen auttaa käyttäjiä suunnittelemaan kiinnityksen, langan kulutuksen ja kiertoajan tarkemmin ennen työn alkamista.

1. Langan kierretys ja kiristys : elektrodin lanka ladataan syöttökelasta ohjausjärjestelmän ja vastaanottomekanismin kautta, ja kireys on asetettu vastaamaan langan halkaisijaa ja materiaalin paksuutta.
2. Työkappaleen asetus ja peruspisteen kohdistus : osa kiinnitetään työpöydälle ja kohdistetaan referenssireunaan tai peruspistereikään.
3. Polun ohjelmointi : leikkausprofiili luodaan CAD-tiedoista tai syötetään ohjaukseen, mikä määrittää muodon ja mahdolliset kartiovaatimukset.
4. Karkea leikkaus : ensimmäinen läpikulku poistaa suurimman osan materiaalista ohjelmoitua reittiä pitkin suhteellisen korkeammalla purkausenergialla.
5. Trimmaus- ja viimeistelypassit : lisäajoja pienemmällä energialla jalostaa mittatarkkuutta ja pinnan viimeistelyä.
6. Huuhtelu ja lastujen poisto : dielektrinen neste kiertää edelleen koko leikkauksen ajan poistaen kuluneet hiukkaset.
7. Osien erottelu : kun profiili on valmis, valmis kappale vapautetaan ympäröivästä materiaalista.

Materiaalit langan EDM-koneistukseen: mitä voidaan ja ei voida leikata

Määrittelevä vaatimus materiaalit langan EDM-työstöön on ennemminkin sähkönjohtavuus kuin kovuus. Koska prosessi kuluttaa materiaalia kipinäpurkauksen kautta, karkaistu työkaluteräs, sementoitu kovametalli ja lämmönkestävät superseokset voidaan kaikki työstää lankapurkaustyöstyksellä samalla suhteellisen vaikeudella kuin pehmeämpiä johtavia metalleja, kun taas johtamattomia materiaaleja, kuten useimpia keramiikkaa, muoveja ja lasia, ei yleensä voida käsitellä, ellei ensin levitetä johtavaa pintapinnoitetta.

Materiaalin paksuudella on myös käytännön rooli syklin suunnittelussa. Ohut, alle 10 mm:n levyt leikkaavat tyypillisesti nopeasti minimaalisilla trimmauskierroksilla, kun taas paksummat lohkot 100 mm - 300 mm alue ovat yleisiä muotti- ja muottitöissä, mutta vaativat pidemmän syklin.

Core Wire EDM komponentit ja koneen rakenne

Pääasian ymmärtäminen lanka EDM components helpottaa leikkausongelmien diagnosointia, huollon suunnittelua ja koneen teknisten tietojen vertailua. Alla oleva kaavio hahmottelee yleisen asettelun, joka on yhteinen monille langanpurkauskoneistusjärjestelmille.

Yllä oleva kaavio näyttää lankakelan, ylemmän ja alemman langanohjainten, työpöydän, dielektrisen säiliön ja ohjauspaneelin yleisen sijainnin suhteessa toisiinsa tyypillisessä langanleikkuukoneessa. Langan reitti kulkee kelalta ylemmän ohjaimen läpi, alas työkappaleen läpi ja alaohjaimeen ennen kuin se saavuttaa vastaanottojärjestelmän. Tämä asettelu on pääosin yhdenmukainen keskinopeiden, suurten nopeuksien ja suurten kartiomaisten koneluokkien välillä, vaikka tarkka sijainti vaihtelee valmistajan ja mallin mukaan.

Johdinsyöttö, ohjaimet ja vastaanottojärjestelmä

Lankakela syöttää elektrodilangan ylemmän ohjaimen kautta alas työkappaleen läpi ja alempaan ohjaimeen ennen kuin se saavuttaa vastaanotto- ja keräysjärjestelmän. Ohjainten kuluminen vaikuttaa suoraan suoruuteen ja toistettavuuteen, minkä vuoksi ohjainten tarkastus on rutiinihuolto.

Virtalähde ja pulssigeneraattori

Pulssigeneraattori ohjaa purkaustaajuutta, jännitettä ja virtaa ja muokkaa kunkin kipinän energiaa. Pienemmät energia-asetukset tuottavat yleensä hienomman pintakäsittelyn pienemmällä leikkausnopeudella, kun taas korkeammat energia-asetukset suosivat nopeampaa karkealeikkausta.

Dielektrinen nestejärjestelmä

Dielektrinen säiliö, suodatusyksikkö ja deionisaatiohartsi ylläpitävät nesteen johtavuuden työskentelyalueella, huuhtelevat kuluneet hiukkaset leikkauksesta ja auttavat jäähdyttämään lankaa ja työkappaletta purkamisen aikana.

Lanka-EDM-koneiden tyypit: Keskinopeuksiset, nopeat ja suuret kartiojärjestelmät

Lankapurkauskoneistuslaitteet ryhmitellään yleensä langan kulkumenetelmän ja leikkauskyvyn mukaan. Jokainen luokka sopii eri tasapainoon tarkkuuden, pinnan viimeistelyn ja syklin välillä.

Keskinopeus Wire EDM

Keskinopeuksisissa järjestelmissä käytetään edestakaisin liikkuvaa molybdeenilankaa yhdistettynä useisiin trimmauskulkuihin. Tämä lähestymistapa parantaa mittatarkkuutta ja pinnan viimeistelyä verrattuna yhteen karkeaan ajoon, mikä tekee näistä koneista käytännöllisen valinnan keskikokoisiin muotti-, muotti- ja työkalutöihin, joissa viimeistelyn laatu on tärkeä.

Suuri nopeus Wire EDM

Nopeissa järjestelmissä käytetään myös edestakaisin liikkuvaa molybdeenilankaa, mutta ne on yleensä suunniteltu tehokkaaseen karkealeikkaukseen. Näitä koneita käytetään laajalti yleisissä työkalu- ja meistipajoissa profiilien leikkaamiseen, meistien valmistukseen ja jokapäiväiseen prototyyppityöhön.

Suuri kartiolanka EDM

Suuret kartiomaiset järjestelmät on varustettu U-V-akselimekanismilla, joka kallistaa lankaohjaimia kulmien profiilien leikkaamiseksi. Tätä ominaisuutta käytetään yleisesti muotin välyskulmien leimaamiseen, suulakepuristusmuotin valmistukseen ja muihin työkaluihin, jotka edellyttävät vetokulmaa leikattua seinää pitkin.

Leikkaustehokkuuden vertailu konekategorioiden välillä

Alla oleva vaakasuuntainen pylväskaavio vertaa suhteellista leikkaustehokkuusindeksiä keskinopeiden, suurten nopeuksien ja suurten kartiolankojen EDM-koneiden välillä. Suurinopeuksiset koneet on sijoitettu korkeimmalle, koska niiden kokoonpano on yleensä optimoitu karkealle leikkaussuorituskyvylle. Keskinopeuksiset koneet ovat keskialueella, koska osa niiden sykliajasta käytetään viimeistelylaatua parantaviin trimmausajoihin. Suurilla kartiomaisilla koneilla on hieman pienempi indeksi, koska kallistuslangan ohjausmekanismi lisää mekaanista monimutkaisuutta, joka voi vaikuttaa leikkausnopeuteen. Nämä arvot edustavat yleistä suhteellista vertailua minkään tietyn työn kiinteiden tuotoslukujen sijaan.

Lankapurkauskoneistuksen yleinen käyttöönottotrendi

Alla oleva viivakaavio esittää havainnollistavaa, indeksoitua trendiä, joka heijastaa langanpurkauskoneistuksen yleistä käyttöä tarkkuustyökalujen valmistuksessa viime vuosina. Yleinen kuvio suuntautuu ylöspäin, mikä on johdonmukaista laajemman tuotannon siirtymisen kanssa kohti tiukempia toleranssivaatimuksia muotti-, muotti- ja tarkkuuskomponenttityössä. Kasvu aloilla, kuten sähköajoneuvojen työkalut ja ilmailu-avaruuskomponenttien valmistus, on yleisesti ottaen tukenut jatkuvaa kiinnostusta lanka-EDM:ään karkaistujen materiaalien muotoilumenetelmänä. Tämä indeksiasteikko on tarkoitettu osoittamaan suuntaa liikettä tarkan tilaston sijaan, ja sitä tulee käsitellä yleisenä taustakontekstina.

Tyypillinen materiaalin jakautuminen lankojen EDM-sovelluksiin

Alla oleva sarakekaavio havainnollistaa yleisen, edustavan jakauman materiaaliluokista, joita yleisesti käsitellään langanpurkauskoneistuksella työkalujen ja muottien valmistuksessa. Työkalu- ja muottiteräs edustaa tyypillisesti suurinta osuutta, mikä kuvastaa sen laajaa käyttöä leimaamisessa ja muovauksessa, kun taas sementoitu kovametalli on pienempi mutta yhtenäinen osuus, joka on sidottu kulutusta kestäviin työkalukomponentteihin. Alumiini, titaani ja superseokset sekä kupari ja messinki muodostavat loput luokat, joista jokainen liittyy tiettyihin sovellusalueisiin, kuten prototyyppien, ilmailu-osien ja elektrodien tuotantoon. Tämä jakelu on havainnollistava ja vaihtelee yksittäisten myymälöiden välillä riippuen niiden asiakaskunnasta ja tuotekeskeisyydestä.

Koneluokan ominaisuuksien tutkavertailu

Alla olevassa tutkakaaviossa verrataan keskinopeita, suuria nopeuksia ja suuria kartiolangallisia EDM-koneita neljällä ominaisuudella: leikkaustehokkuus, pinnan viimeistely, kartiokyky ja tarkkuusyhtenäisyys. Keskinopeilla koneilla on tasapainoinen muoto, pinnan lujuus ja tarkkuus yhtenäisyys useiden trimmauskierrosten ansiosta. Nopeat koneet ulottuvat kauimpana leikkaustehoa pitkin, mutta heikentävät kartiokykyä, mikä heijastaa niiden keskittymistä läpimenoon. Suuret kartiomaiset koneet ulottuvat selvästi kauimpana kartiomaisuusakselia pitkin, mikä kuvastaa niiden U-V-akselin suunnittelua kulmaprofiilien leikkaamiseen. Kolmen päällekkäisen muodon lukeminen auttaa havainnollistamaan, että mikään yksittäinen luokka ei johda jokaiseen ominaisuuteen, joten koneen valinta riippuu siitä, mikä ominaisuus on tietylle osalle tärkein.

Kaaviossa on vihreä muoto edustaa keskinopeita koneita , sininen muoto edustaa nopeita koneita ja mykistetty laivasto muoto edustaa suuria kartiomaisia koneita. Näiden kolmen muodon päällekkäisyys tekee kompromissien vertaamisesta helppoa yhdellä silmäyksellä sen sijaan, että luettaisiin erillisiä numeerisia taulukoita jokaiselle ominaisuudelle.

Lanka-EDM-koneistuksen yleiset sovellukset eri teollisuudenaloilla

Koska langanpurkaustyöstö toimii kaikilla johtavilla materiaaleilla kovuudesta riippumatta, sitä esiintyy useilla valmistussektoreilla arkipäiväisistä työkalupajoista tarkkuuskomponenttien toimittajiin.

• Leimausmuotin valmistus : lävistys- ja meistiprofiilit, välyskulmat ja kulutusosat
• Ruiskuvalumuottien komponentit : hylsy- ja kaviteettisisäkkeet, ejektorin tapin yksityiskohdat, jäähdytyskanavan ominaisuudet
• Ilmailun komponentit : turbiinin siipien kiinnikkeet, titaanikannattimet ja superseososat
• Lääketieteellisten laitteiden osat : kirurgisten instrumenttien komponentit ja pienet tarkkuusvalot
• Tarkkuusvaihteet ja mallit : mittarilohkot, hammaspyöräprofiilit ja tarkastusmallit
• Elektrodien tuotanto : grafiitti- ja kuparielektrodit, joita käytetään uppo-EDM-operaatioissa

Kuinka valita oikea lanka-EDM-kone sovelluksellesi

Keskinopeiden, suurten nopeuksien ja suurien kartiolankaisten EDM-koneiden joukosta valitaan yleensä koneen kyvyn ja osavaatimusten yhteensovittaminen. Alla oleva tarkistuslista kattaa tekijät, joilla on tyypillisesti eniten merkitystä koneen valinnassa.

1. Materiaalin paksuusalue : varmista, että työpöydän välys ja langansyöttöjärjestelmä pystyy käsittelemään sekä ohuita levyjä että paksumpia muottilohkoja.
2. Vaadittu pintakäsittely : hienompaa viimeistelyä vaativat osat hyötyvät yleensä useista trimmauskierroksista, mikä suosii keskinopeuksia.
3. Kartion leikkaustarpeet : mikä tahansa vetokulmaa tai viistettyjä seiniä vaativa osa osoittaa kohti suurta kartiomaista U-V-akselikonetta.
4. Tuotantomäärä : Suuremman volyymin konepajat voivat asettaa etusijalle katkaisukapasiteetin, kun taas pienemmän volyymin tarkkuustyöt voivat asettaa etusijalle viimeistelyn laadun per ajo.
5. Työkappaleen koko ja pöydän liike : varmista, että X-Y-matka ja työpöydän kantavuus vastaavat suurimpia tuotannossa odotettuja osia.

Valmistuksen tausta: Taizhou Xinchengyang Machinery

Taizhou Xinchengyang Machinery Manufacturing Co., Ltd on valmistaja, joka on keskittynyt sähköpurkauskoneistuslaitteiden ja niihin liittyvien erityisten käsittelytekniikoiden tutkimukseen, kehittämiseen ja tuotantoon. Yrityksen tuotevalikoima kattaa mm PS-C ja DK77-BC keskinopeuslanganleikkaussarjat , DK77-A ja DK77-B nopea langanleikkaussarja , ja DK77-D suuri kartiolangan leikkaussarja , jolloin asiakkaat voivat valita koneluokkia, jotka on kohdistettu tässä artikkelissa kuvattuihin erilaisiin leikkaustarpeisiin.

Jokainen yrityksen valmistama kone käy läpi paikannustarkkuustestauksen osana vakiotuotantokäytäntöä ja laitteet valmistetaan kansallisten valmistusstandardien mukaisesti. Tuotteita myydään kotimaan markkinoilla, ja valikoituja malleja viedään Kaakkois-Aasiaan, Länsi-Aasiaan, Eurooppaan ja Amerikkaan. Yritys toimii markkinalähtöisellä lähestymistavalla, joka keskittyy laatuun ja asiakkaiden tarpeisiin ja tukee työkalujen ja meistien valmistajia käytännöllisillä, huollettavilla lankojen EDM-laitteilla keskinopeuksilla, suurilla nopeuksilla ja suurilla kartioleikkauskategorioilla.

Ylläpidä lanka-EDM-komponentteja tasaisen leikkaustuloksen saavuttamiseksi

Säännöllinen huolto pitää langanpurkauksen työstötulokset yhtenäisinä ajan mittaan ja vähentää suunnittelemattomia seisokkeja. Alla olevissa kohteissa on yhteenveto huoltoalueista, joilla on yleensä suurin vaikutus leikkaustarkkuuteen ja pinnan viimeistelyyn.

• Langan kireys ja ohjaimen kuluminen : epäyhtenäinen jännitys tai kuluneet ohjaimet voivat aiheuttaa langan tärinää, joka näkyy aaltomaisina leikattuina seininä.
• Dielektrisen nesteen kunto : Nesteen ominaisvastus ja suodatus vaikuttavat suoraan purkausvakauteen ja leikkauskonsistenssiin.
• Huuhtelusuuttimen kunto : kuluneet tai tukossa olevat suuttimet vähentävät lastujen poiston tehokkuutta erityisesti paksummissa työkappaleissa.
• Paikannustarkkuuden tarkastukset : säännöllinen tarkastus auttaa varmistamaan, että kone säilyttää nimellisleikkaustoleranssinsa pitkän käytön aikana.

Usein kysytyt kysymykset langanpurkauskoneistuksesta

Mihin lanka-EDM:ää käytetään

Lanka-EDM:ää käytetään tarkkojen profiilien leikkaamiseen sähköä johtavista materiaaleista, kuten karkaistusta työkaluteräksestä, kovametallista ja erilaisista seoksista, sellaisissa sovelluksissa kuin meistosuuttimet, muottikomponentit ja tarkkuustyökalut.

Mitkä materiaalit lanka-EDM-työstöön sopivat

Mitä tahansa sähköä johtavaa materiaalia voidaan yleensä käsitellä, mukaan lukien työkaluteräs, kovametalli, titaani, nikkelipohjaiset superseokset, alumiini, kupari, messinki ja grafiitti. Johtamattomat materiaalit, kuten useimmat keramiikka ja muovit, eivät tyypillisesti ole sopivia, ellei niitä ole päällystetty johtavalla kerroksella.

Mitä eroa on nopean ja keskinopean langan EDM:n välillä

Molemmissa käytetään edestakaisin liikkuvaa molybdeenilankaa, mutta keskinopeissa koneissa käytetään yleensä useita trimmauskertoja tarkkuuden ja pinnan viimeistelyn parantamiseksi, kun taas nopeat koneet on yleensä asennettu nopeampaan karkealeikkaussuorituskykyyn.

Voiko lankapurkaustyöstöllä leikata paksuja materiaaleja

Kyllä, lanka-EDM-työstöllä voidaan käsitellä paksuja lohkoja, joissa muotti- ja muottityöt vaihtelevat yleensä kymmenistä millimetreistä useisiin satoihin millimetreihin, vaikka sykliaika kasvaa paksuuden kasvaessa huuhteluvaatimusten vuoksi.

Mitkä lanka-EDM-komponentit vaativat useimmin huomiota

Lankaohjaimet, huuhtelusuuttimet ja dielektrisen nesteen suodatus vaativat yleensä eniten huomiota, koska näiden alueiden kulumisella tai likaantumisella on suorin vaikutus leikkausvakauteen ja pinnan viimeistelyyn.