Sinker EDM vs Wire EDM: Care este diferența?

Răspuns rapid: Sinker EDM vs EDM cu fir - Care este diferența

Diferența de bază dintre EDM cu scufundare și EDM cu sârmă se rezumă la modul în care fiecare metodă îndepărtează materialul și forma pe care o produce. Sinker EDM (numit și EDM cu scufundare a matriței) folosește un electrod în formă care este presat în piesa de prelucrat pentru a reproduce o cavitate de imagine în oglindă, ceea ce îl face foarte potrivit pentru cavitățile de matriță 3D, suprafețe texturate și caracteristici oarbe pe care o unealtă de tăiere nu le poate atinge cu ușurință. EDM cu fir folosește în schimb un electrod de sârmă subțire, care se deplasează continuu pentru a tăia o cale complet prin piesa de prelucrat, ceea ce o face alegerea mai comună pentru profilele tăiate, detaliile matriței de ștanțare și fantele subțiri de precizie.

În termeni practici: dacă piesa are nevoie de o cavitate cu fund închis, de o suprafață texturată sau de o formă replicată de la un electrod personalizat, EDM cu scufundare este de obicei cea mai potrivită. Dacă piesa are nevoie de un profil 2D sau conic tăiat, cu o tăietură îngustă, EDM cu sârmă are de obicei performanțe mai bune. Secțiunile de mai jos compară ambele metode în funcție de viteza, finisarea suprafeței, potrivirea aplicației și criteriile de selecție a mașinii, cu diagrame de referință care susțin fiecare punct, astfel încât echipele de inginerie și aprovizionare să evalueze un Producător de mașini EDM sinker poate potrivi tipul mașinii cu geometria reală a piesei, mai degrabă decât cu ipotezele generale.

Ce este prelucrarea EDM? Principiul comun din spatele ambelor metode

Prelucrarea cu descărcare electrică (EDM) este un proces de prelucrare fără contact care îndepărtează materialul printr-o serie rapidă de scântei electrice controlate între un electrod și o piesă de prelucrat, ambele scufundate sau spălate cu un fluid dielectric. Deoarece îndepărtarea materialului are loc prin eroziune localizată prin scânteie, mai degrabă decât prin forța de tăiere mecanică, prelucrarea prin electroeroziune poate modela oțel de scule întărit, carbură și alte materiale greu de tăiat, indiferent de duritate, care este un motiv cheie pentru care rămâne comun în fabricarea matrițelor și matrițelor.

Atât EDM cu plată, cât și EDM cu sârmă se bazează pe același principiu de eroziune prin scânteie și ambele necesită un control precis al tensiunii întrerupte, curentului de descărcare și sincronizarea impulsului pentru a îndepărta materialul în mod previzibil. Metodele diferă în principal în geometria și mișcarea electrodului: o mașină de scufundare antrenează un electrod în formă vertical, adesea cu o mișcare orbitală mică, în piesa de prelucrat, în timp ce o mașină EDM cu sârmă alimentează un fir subțire de-a lungul unui traseu programat, similar în concept cu un ferăstrău cu bandă în mișcare ghidat de eroziunea prin scânteie în loc de o lamă fizică.

Cum Sinker EDM ( Die Sinking EDM ) Lucrări

EDM prin scufundare a matriței prelucrează o cavitate prin reproducerea formei unui electrod personalizat, prelucrat de obicei din grafit sau cupru, direct în piesa de prelucrat. Pe măsură ce electrodul este alimentat în jos și adesea i se face o mișcare orbitală mică pentru a îmbunătăți controlul spălării și conicității, mii de descărcări pe secundă erodează materialul de pe suprafața piesei de prelucrat, formând treptat o cavitate care oglindește geometria electrodului.

Formarea electrozilor și a cavității

Electrodul este, în general, cel mai important consumabil într-o configurație EDM cu scufundare, deoarece forma, materialul și caracteristicile sale de uzură determină în mod direct precizia cavității și textura suprafeței. Electrozii de grafit sunt utilizați în mod obișnuit pentru cavități mai mari și pentru îndepărtarea grosieră, deoarece se prelucrează rapid și rezistă la fisurarea termică, în timp ce electrozii de cupru sunt adesea selectați pentru detalii mai fine și finisare îmbunătățită a suprafeței pe caracteristicile critice ale cavității.

Fluid dielectric și eroziune prin scânteie

Pe tot parcursul procesului, piesa de prelucrat și electrodul rămân scufundate într-un fluid dielectric, de obicei un ulei EDM specializat, care izolează spațiul dintre scântei, răcește zona de prelucrare și îndepărtează particulele de resturi erodate. Spălarea constantă este unul dintre cei mai importanți factori într-un proces EDM stabil de scufundare a matriței, deoarece resturile care nu sunt îndepărtate din gol pot declanșa descărcări neregulate și pot contribui la problemele de arc, discutate mai târziu în acest ghid.

Cum funcționează EDM cu fir, pentru comparație

EDM cu sârmă înlocuiește electrodul în formă cu un fir subțire, care se desfășoară continuu, de obicei alamă sau sârmă acoperită, care se deplasează prin piesa de prelucrat de-a lungul unui traseu 2D sau conic programat, în timp ce apa deionizată servește de obicei ca mediu dielectric. Deoarece firul este consumat și reîmprospătat în mod constant, compensarea uzurii electrodului este mai puțin îngrijorătoare decât este cu un electrod EDM cu plată fixă.

Această construcție face ca EDM cu sârmă să fie eficientă pentru tăierea profilelor externe, fantelor interne care pornesc dintr-o gaură pre-forată și ștanțarea componentelor matriței care au nevoie de o tăietură îngustă și consistentă. În general, este mai puțin potrivit pentru cavitățile cu fund închis sau suprafețele profunde texturate 3D, care rămâne domeniul principal al mașinii de scufundare.

Sinker EDM vs EDM cu fir: comparație de performanță side-by-side

Deoarece cele două metode sunt adesea confundate, este util să le comparați una lângă alta pe dimensiunile de performanță care afectează cel mai mult planificarea procesului unui magazin. Graficul radar de mai jos evidențiază EDM sinker și EDM cu fir pe un indice relativ 0-10 pe cinci dimensiuni practice, bazate pe caracteristicile tipice ale procesului fiecărei metode.

După cum ilustrează graficul, EDM cu scufundare are scoruri considerabil mai mari la formarea cavității complexe, ceea ce reflectă capacitatea sa de a reproduce o formă de electrod complet tridimensională într-o singură configurație. Sârmă EDM, în schimb, conduce în mod clar la precizia tăieturii și flexibilitatea de configurare pentru forme personalizate de contur, deoarece reprogramarea unui traseu de sârmă este adesea mai rapidă decât prelucrarea unui nou electrod. Calitatea finisajului suprafeței și eficiența secțiunii groase stau mai strâns între cele două metode, motiv pentru care multe ateliere de matrițe și matrițe operează ambele tipuri de mașini, mai degrabă decât să le trateze ca interschimbabile.

Potrivirea tipului EDM cu aplicația

În practică, alegerea între EDM cu scufundare și EDM cu sârmă se reduce de obicei la caracteristica specifică a piesei care este produsă, mai degrabă decât la industria în sine, deoarece un singur proiect de matriță sau matriță utilizează adesea ambele metode pe componente diferite în cadrul aceluiași instrument.

Diagrama cu coloane grupate de mai sus compară adecvarea relativă pentru trei tipuri de caracteristici comune. Sinker EDM arată un avantaj clar pentru cavitățile 3D adânci, deoarece un electrod în formă poate forma un buzunar cu fundul închis într-o singură trecere, în timp ce EDM cu sârmă arată modelul opus pentru fantele subțiri de precizie și colțurile interne ascuțite, unde un fir care se deplasează continuu produce o tăietură mai curată și mai consistentă. Colțurile interioare ascuțite, în special, tind să favorizeze electroerozarea sârmei, deoarece diametrul sârmei poate fi selectat pentru a menține o rază de colț interior mai strânsă decât o pot reproduce practic majoritatea electrozilor de plată, care este un detaliu care merită revăzut la începutul proiectării sculelor.

De ce prelucrarea EDM este lentă? Înțelegerea compromisurilor privind viteza și finisarea suprafeței

Prelucrarea EDM este adesea descrisă ca fiind relativ lentă alături de frezarea sau strunjirea convențională, iar motivul este direct legat de modul în care rata de îndepărtare a materialului interacționează cu cerințele de finisare a suprafeței. Trecerile de degroșare folosesc un curent de descărcare mai mare și o durată mai lungă a impulsului pentru a îndepărta rapid materialul, în timp ce trecerile de finisare reduc în mod intenționat durata curentului și a impulsului pentru a produce o suprafață mai netedă, ceea ce încetinește considerabil îndepărtarea materialului.

Graficul arată o tendință clară de scădere: la o cerință de finisare Ra grosieră de 3,2 micrometri, rata relativă de îndepărtare a materialului este relativ mare, dar obținerea unui finisaj Ra fin de 0,2 micrometri reduce de obicei această rată la o mică fracțiune din valoarea degroșării. Acest compromis este o caracteristică normală a eroziunii prin scânteie, mai degrabă decât un semn al unei mașini cu performanțe slabe, și de aceea magazinele planifică, în general, operațiunile de degroșare și finisare ca etape separate, cu seturi de parametri diferite. Selectarea unui mașină EDM de mare viteză cu controlul adaptiv al sursei de alimentare poate ajuta la scurtarea timpului de degroșare fără a sacrifica calitatea de finisare necesară pe suprafețele cu cavități critice.

De ce are arcul EDM și de ce finisajul suprafeței este uneori slab

Două dintre cele mai frecvente întrebări de depanare în prelucrarea EDM sunt de ce arcurile de proces și de ce finisajul suprafeței iese mai dur decât se aștepta, și ambele se regăsesc, de obicei, la condițiile de gol, mai degrabă decât la mașina în sine.

• Acumularea de resturi în gol - spălarea slabă permite particulelor erodate să creeze o punte de spargere, concentrând descărcările într-o singură locație și provocând arcul electric localizat sau deteriorarea electrodului.
• Tensiune sau setări servo incorecte - un spațiu setat prea îngust crește șansa de scurtcircuite și arc instabil, în timp ce un spațiu stabilit prea mare poate produce descărcări inconsistente și îndepărtare mai lentă.
• Suprafața electrodului uzată sau contaminată - uzura electrodului modifică caracteristicile de descărcare pe parcursul unui ciclu, ceea ce poate lăsa inconsecvențe vizibile ale texturii pe cavitatea finită.
• Parametrii de finisare nu se potrivesc cu materialul - fiecare material al piesei de prelucrat răspunde diferit la durata impulsului și la curent, astfel încât parametrii copiați dintr-un material sau grosime diferit produc adesea o suprafață mai aspră decât se aștepta.
• Treceri de finisare insuficiente - omiterea etapelor intermediare de finisare pentru a economisi timpul ciclului lasă frecvent cratere de descărcare vizibile pe care o secvență adecvată de finisare în mai multe etape le-ar elimina altfel.

Abordarea acestor factori începe, în general, cu revizuirea presiunii de spălare, a setărilor intervalului și a secvenței parametrilor de finisare înainte de a presupune o defecțiune a electrodului sau a mașinii, deoarece majoritatea problemelor de arc și finisarea suprafeței în EDM cu scufundare a matriței sunt legate de proces și nu de defecte ale echipamentului.

Cum să alegi o mașină EDM Sinker pentru magazinul tău

Alegerea unei mașini EDM cu scufundare începe de obicei cu potrivirea capacității mașinii la tipurile de piese pe care le produce cel mai des un magazin, deoarece o mașină de uz general și o mașină de producție cu automatizare ridicată sunt optimizate pentru diferite fluxuri de lucru.

Diagrama cu bare orizontale de mai sus clasifică cinci aplicații comune ale magazinului în funcție de cât de bine se potrivește în mod obișnuit EDM cu sinker fiecare. Formele cu cavitate adâncă și suprafețele de matriță texturate au cel mai mare punctaj, deoarece ambele se bazează pe capacitatea unui electrod de a reproduce o formă completă tridimensională, care este puterea centrală a procesului de scufundare a matriței. Scorurile de lucru ale electrodului cu microfuncții sunt relativ mai mici nu pentru că EDM cu scufundare nu poate gestiona detaliile fine, ci pentru că caracteristicile foarte mici necesită, în general, un control servo mai strict și o spălare mai atentă, ceea ce îi îndreaptă pe cumpărători către un aparat EDM de precizie configurație, mai degrabă decât un model de producție standard.

• Plicul de lucru și deplasarea pe axa Z - ar trebui să se potrivească confortabil cu cea mai mare adâncime a cavității și dimensiunea electrodului pe care magazinul se așteaptă să o ruleze.
• Servo control și precizie a sursei de alimentare - afectează direct stabilitatea golului, consistența de descărcare și finisarea suprafeței realizabilă.
• Schimbător automat de electrozi - acceptă producția EDM nesupravegheată, cu scufundare automată a matriței, pe mai mulți electrozi.
• Capacitate de mișcare orbitală sau planetară - îmbunătățește spălarea și permite finisarea conică sau a pereților laterali de la un singur electrod.
• Filtrarea dielectrică și managementul fluidelor - menține nivelurile scăzute de reziduuri pentru o descărcare constantă și calitatea suprafeței.
• Software de control și biblioteci de parametri - scurtează timpul de configurare pe o mașină EDM cu plăcuță CNC care manipulează diferite tipuri de cavități.

Ce trebuie să luați în considerare înainte de a cumpăra o mașină EDM

Dincolo de fișa de specificații tehnice, câteva întrebări mai ample modelează de obicei o decizie solidă de cumpărare a unei mașini EDM, în special pentru magazinele care adaugă pentru prima dată capacitatea de prelucrare cu descărcare electrică.

1. Domeniul de aplicare - dacă mașina va suporta în principal lucrări de matriță și matriță, componente aerospațiale, piese medicale sau unelte prototip generale.
2. Materiale prelucrate cel mai des - oțel de scule întărit, carbură și aliaje exotice fiecare impun cerințe diferite privind alimentarea cu energie și spălarea.
3. Suprafata disponibila si utilitati - dimensiunea rezervorului de lucru, manipularea dielectrică și cerințele de service electric ar trebui să se potrivească cu aspectul magazinului.
4. Nivel de automatizare necesar - dacă o configurație EDM cu scufundare automată a matriței cu schimbarea electrodului este justificată de volumul producției.
5. Suport tehnic și instruire - instruirea operatorului cu privire la software-ul de control și timpul de răspuns la întrebările de service după instalare.
6. palmares în producție - revizuirea de cât timp un furnizor de mașini EDM sau o fabrică de mașini EDM din China a produs mașini EDM industriale înainte de a se angaja la o comandă personalizată.

Lucrul cu un producător profesionist de mașini EDM Sinker

Nantong New Era Technology Co., LTD s-a specializat în dezvoltarea, proiectarea și producerea de mașini cu control numeric și mașini-unelte CNC de mai bine de 20 de ani, susținută de o echipă dedicată care acoperă dezvoltarea tehnologiei, producția și serviciile de vânzări. Ca un Mașină EDM OEM producător și partener de mașini de scufundare ODM, New Era a încorporat dezvoltări tehnologice avansate interne și internaționale în linia sa de produse și operează un centru complet de producție și asamblare, care acceptă atât modele standard de mașini EDM cu matriță CNC, cât și configurații personalizate pentru magazinele cu cerințe specifice de automatizare sau plic de lucru.

Pentru cumpărătorii care evaluează un producător de mașini EDM sau un furnizor mai larg de mașini EDM, în general, merită să revizuiți experiența de fabricație, disponibilitatea asistenței tehnice post-vânzare și dacă furnizorul poate adapta specificațiile mașinii EDM industriale sau ale mașinii EDM de precizie relevante pentru mixul de piese din magazin înainte de a finaliza o decizie de cumpărare.

Întrebări frecvente