سیم edm چیست؟

Wire EDM چیست و ماشینکاری تخلیه سیم چگونه کار می کند

A سیم EDM مخفف ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی سیم، یک فرآیند تولیدی است که مواد رسانای الکتریکی را با تولید یک توالی سریع از جرقه‌های الکتریکی کنترل‌شده بین یک سیم فلزی نازک و پیوسته در حال حرکت و قطعه کار شکل می‌دهد. این فرآیند همچنین معمولاً به عنوان شناخته شده است ماشینکاری تخلیه سیم یا EDM برش سیم، و مواد را از طریق فرسایش حرارتی موضعی به جای نیروی برش مکانیکی حذف می کند. از آنجایی که هیچ فشار فیزیکی بر روی قطعه اعمال نمی شود، ماشینکاری تخلیه سیم به طور گسترده ای برای شکل دادن به فولاد ابزار سخت شده، کاربید، و سایر آلیاژهای رسانای سخت که ماشینکاری با ابزارهای آسیاب یا سنگ زنی معمولی دشوار است، متکی است.

در حین کار، الکترود سیم به طور مداوم از یک قرقره تغذیه تغذیه می شود، از راهنماهای سیم بالایی و پایینی عبور می کند که آن را دقیقاً در موقعیت قرار می دهد، و بدون تماس مستقیم با قطعه کار، حرکت می کند. یک شکاف کاری کوچک، به طور کلی در محدوده 0.01 میلی متر تا 0.05 میلی متر ، بین سیم و مواد حفظ می شود. هر تخلیه الکتریکی حجم بسیار کمی از فلز را تبخیر می کند و یک سیال دی الکتریک به طور مداوم ذرات فرسایش یافته را از ناحیه برش خارج می کند و در عین حال به خنک شدن سیم و تثبیت فرآیند تخلیه کمک می کند.

از آنجا که حذف مواد از طریق عمل الکتریکی و حرارتی به جای برش مکانیکی اتفاق می‌افتد، ماشین‌کاری EDM سیمی برای تولید قطعاتی با گوشه‌های داخلی تیز، شکاف‌های باریک و پروفیل‌های پیچیده که در غیر این صورت به چندین عملیات ثانویه نیاز دارند، مناسب است.

فرآیند ماشینکاری تخلیه سیم گام به گام

اگرچه جزئیات برنامه نویسی بر اساس هندسه قطعه و مدل ماشین متفاوت است، اکثر کارهای ماشینکاری تخلیه سیم از راه اندازی تا جداسازی قطعه نهایی دنباله ای مشابه دارند. درک این ترتیب به اپراتورها کمک می کند تا قبل از شروع کار، نصب، مصرف سیم و زمان چرخه را با دقت بیشتری برنامه ریزی کنند.

1. سیم کشی و کشش : سیم الکترود از قرقره تغذیه از طریق سیستم راهنما و مکانیسم جمع آوری بارگیری می شود، با کشش تنظیم شده برای مطابقت با قطر سیم و ضخامت مواد.
2. راه اندازی قطعه کار و هم ترازی داده : قطعه بر روی میز کار ثابت شده و در یک لبه مرجع یا سوراخ مبنا قرار می گیرد.
3. برنامه نویسی مسیر : پروفایل برش از داده های CAD تولید می شود یا در کنترل وارد می شود و کانتور و هر گونه نیاز مخروطی را مشخص می کند.
4. پاس برش خشن : اولین گذر بخش عمده ای از مواد را در طول مسیر برنامه ریزی شده با انرژی تخلیه نسبتاً بالاتر حذف می کند.
5. پاس ها را کوتاه و تمام کنید : عبورهای اضافی با کاهش انرژی، دقت ابعادی و پرداخت سطح را کاهش می دهد.
6. برافروختگی و حذف لکه ها : سیال دی الکتریک به گردش در سرتاسر برش ادامه می دهد تا ذرات فرسایش یافته را پاک کند.
7. جداسازی قطعات : پس از تکمیل پروفیل، قطعه تمام شده از استوک اطراف آزاد می شود.

مواد برای ماشینکاری سیم EDM: چه چیزی را می توان و نمی توان برش داد

الزام تعیین کننده برای مواد برای ماشینکاری سیم EDM رسانایی الکتریکی به جای سختی است. از آنجایی که این فرآیند مواد را از طریق تخلیه جرقه فرسایش می دهد، فولاد ابزار سخت شده، کاربید سیمانی و سوپرآلیاژهای مقاوم در برابر حرارت را می توان با ماشینکاری تخلیه سیم با سختی نسبی مشابه فلزات رسانای نرم تر پردازش کرد، در حالی که معمولاً مواد غیر رسانا مانند اکثر سرامیک ها، پلاستیک ها و شیشه ها را نمی توان پردازش کرد مگر اینکه ابتدا یک سطح رسانا اعمال شود.

ضخامت مواد نیز نقش عملی در برنامه ریزی چرخه ایفا می کند. استاک ورق نازک زیر 10 میلی متر معمولاً به سرعت با حداقل ترمیم برش می خورد، در حالی که بلوک های ضخیم تر در 100 میلی متر تا 300 میلی متر محدوده در قالب و قالب رایج است اما به زمان چرخه طولانی تری نیاز دارد.

اجزای سیم هسته EDM و ساختار ماشین

درک اصل سیم EDM components تشخیص مشکلات برش، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و مقایسه مشخصات دستگاه را آسان تر می کند. نمودار زیر یک طرح کلی را نشان می دهد که توسط بسیاری از سیستم های ماشینکاری تخلیه سیم مشترک است.

نمودار بالا موقعیت کلی قرقره سیم، راهنماهای سیم بالا و پایین، میز کار، مخزن دی الکتریک و پانل کنترل را نسبت به یکدیگر در یک دستگاه سیم برش معمولی نشان می دهد. مسیر سیم از قرقره از طریق راهنمای بالایی، از طریق قطعه کار به پایین و قبل از رسیدن به سیستم برداشت به سمت راهنمای پایینی می رود. این طرح به طور کلی در دسته‌های ماشین‌های با سرعت متوسط، سرعت بالا و مخروطی بزرگ سازگار است، اگرچه موقعیت‌یابی دقیق بسته به سازنده و مدل متفاوت است.

تامین سیم، راهنماها، و سیستم برداشت

قرقره سیم، سیم الکترود را از طریق یک راهنمای بالایی، از طریق قطعه کار به پایین و به راهنمای پایینی قبل از رسیدن به سیستم جمع آوری و جمع آوری تغذیه می کند. سایش راهنما مستقیماً بر صافی و تکرارپذیری تأثیر می گذارد، به همین دلیل است که بازرسی راهنما یک کار تعمیر و نگهداری معمول است.

منبع تغذیه و مولد پالس

ژنراتور پالس فرکانس تخلیه، ولتاژ و جریان را کنترل می کند و انرژی هر جرقه را شکل می دهد. تنظیمات انرژی کمتر معمولاً سطح ظریف‌تری را در سرعت برش کاهش می‌دهند، در حالی که تنظیمات انرژی بالاتر به نفع برش سریع‌تر خشن است.

سیستم سیال دی الکتریک

مخزن دی الکتریک، واحد فیلتراسیون و رزین دیونیزاسیون هدایت سیال را در محدوده کاری حفظ می کند، ذرات فرسایش یافته را از برش شستشو می دهد و به خنک شدن سیم و قطعه کار در حین تخلیه کمک می کند.

انواع ماشین های EDM سیمی: سیستم های سرعت متوسط، پرسرعت و مخروطی بزرگ

تجهیزات ماشینکاری تخلیه سیم به طور کلی بر اساس روش سفر سیم و قابلیت برش گروه بندی می شوند. هر دسته با تعادل متفاوتی از دقت، پرداخت سطح و زمان چرخه مناسب است.

سیم با سرعت متوسط EDM

سیستم های سرعت متوسط از یک سیم مولیبدنی رفت و برگشتی همراه با چند پاس تریم استفاده می کنند. این رویکرد دقت ابعادی و پرداخت سطح را در مقایسه با یک پاس ناهموار بهبود می‌بخشد، و این ماشین‌ها را به انتخابی عملی برای قالب‌ها، قالب‌ها و ابزارآلات متوسط ​​تبدیل می‌کند که کیفیت پرداخت اهمیت دارد.

سیم پرسرعت EDM

سیستم‌های سرعت بالا همچنین از سیم مولیبدنی رفت و برگشتی استفاده می‌کنند، اما عموماً برای برش کارآمد راه‌اندازی می‌شوند. این ماشین‌ها به طور گسترده در فروشگاه‌های ابزار و قالب‌های عمومی برای برش پروفیل، تولید قالب‌های خالی و کارهای روزمره نمونه‌های اولیه استفاده می‌شوند.

سیم مخروطی بزرگ EDM

سیستم های مخروطی بزرگ مجهز به مکانیزم محور U-V هستند که راهنماهای سیم را برای برش پروفیل های زاویه دار کج می کند. این قابلیت معمولاً برای مهر زنی زوایای فاصله قالب، تولید قالب اکستروژن و سایر ابزارهایی که نیاز به زاویه کششی در امتداد دیوار برش دارند اعمال می شود.

مقایسه راندمان برش در بین دسته‌های ماشین

نمودار میله‌ای افقی زیر یک شاخص بازده نسبی برش را در بین ماشین‌های EDM با سرعت متوسط، سرعت بالا و سیم مخروطی بزرگ مقایسه می‌کند. ماشین‌های با سرعت بالا در بالاترین موقعیت قرار می‌گیرند، زیرا پیکربندی آنها به طور کلی برای توان عملیاتی برش خشن بهینه شده است. ماشین‌های سرعت متوسط ​​در محدوده متوسط ​​قرار می‌گیرند، زیرا بخشی از زمان چرخه آن‌ها بر روی گذرگاه‌هایی استفاده می‌شود که کیفیت پرداخت را بهبود می‌بخشد. ماشین‌های مخروطی بزرگ شاخص کمی پایین‌تر از خود نشان می‌دهند زیرا مکانیزم هدایت سیم کج پیچیدگی مکانیکی می‌افزاید که می‌تواند بر سرعت برش تأثیر بگذارد. این مقادیر یک مقایسه نسبی کلی را به جای ارقام خروجی ثابت برای هر کار خاص نشان می دهد.

روند پذیرش عمومی ماشینکاری تخلیه سیم

نمودار خطی زیر روند نمایه‌سازی شده‌ای را نشان می‌دهد که منعکس‌کننده جهت کلی اتخاذ ماشین‌کاری تخلیه سیم در تولید ابزار دقیق در سال‌های اخیر است. الگوی کلی به سمت بالا حرکت می کند، مطابق با تغییر تولید گسترده تر به سمت الزامات تحمل سخت تر در قالب، قالب و قطعات دقیق. رشد در بخش هایی مانند ابزارسازی وسایل نقلیه الکتریکی و تولید قطعات هوافضا به طور کلی از علاقه مداوم به EDM سیمی به عنوان یک روش شکل دهی برای مواد سخت شده حمایت کرده است. این مقیاس شاخص برای نشان دادن حرکت جهت دار به جای یک آمار دقیق در نظر گرفته شده است و باید به عنوان زمینه کلی پس زمینه در نظر گرفته شود.

توزیع مواد معمولی در سراسر برنامه های EDM سیمی

نمودار ستونی زیر توزیع کلی و معرف دسته‌های مواد را نشان می‌دهد که معمولاً با ماشین‌کاری تخلیه سیم در تولید ابزار و قالب پردازش می‌شوند. فولاد ابزار و قالب معمولاً بیشترین سهم را نشان می‌دهد، که نشان‌دهنده استفاده گسترده آن در مهر زنی و شکل‌دهی ابزار است، در حالی که کاربید سیمانی به عنوان یک سهم کوچکتر اما ثابت که به اجزای ابزار مقاوم در برابر سایش گره خورده است، قرار می‌گیرد. آلومینیوم، تیتانیوم و سوپرآلیاژها و مس و برنج دسته‌های باقی‌مانده را تشکیل می‌دهند که هر کدام به حوزه‌های کاربردی خاصی مانند نمونه‌سازی، قطعات هوافضا و تولید الکترود مرتبط هستند. این توزیع گویا است و بسته به مشتری و تمرکز محصول بین فروشگاه‌ها متفاوت است.

مقایسه رادار مشخصه های دسته ماشین

نمودار رادار زیر سرعت متوسط، سرعت بالا و دستگاه های EDM سیم مخروطی بزرگ را در چهار ویژگی مقایسه می کند: راندمان برش، پرداخت سطح، قابلیت مخروطی، و ثبات دقیق. ماشین‌های با سرعت متوسط ​​به دلیل پاس‌های متعدد، شکل متعادلی با استحکام در پرداخت سطح و قوام دقیق نشان می‌دهند. ماشین‌های با سرعت بالا در امتداد راندمان برش بیشترین فاصله را دارند، اما قابلیت مخروطی را عقب می‌کشند که نشان‌دهنده تمرکز آن‌ها بر توان عملیاتی است. ماشین‌های مخروطی بزرگ به وضوح در امتداد محور قابلیت مخروطی بیشتر امتداد می‌یابند، که نشان‌دهنده طراحی اختصاصی محور U-V آنها برای برش پروفیل زاویه‌دار است. خواندن سه شکل روی هم تداخل دارند نشان می‌دهد که هیچ دسته‌ای در هر مشخصه پیشتاز نیست، بنابراین انتخاب ماشین بستگی به این دارد که کدام مشخصه برای یک بخش معین بیشترین اهمیت را دارد.

در نمودار، شکل سبز نشان دهنده ماشین های سرعت متوسط است شکل آبی نشان دهنده ماشین های پرسرعت و شکل آبی خاموش نشان دهنده ماشین های مخروطی بزرگ است. همپوشانی این سه شکل به جای خواندن جداول عددی جداگانه برای هر مشخصه، مقایسه مبادلات را در یک نگاه ساده می کند.

کاربردهای رایج ماشینکاری EDM سیم در سراسر صنایع

از آنجایی که ماشین‌کاری تخلیه سیم روی هر ماده رسانا بدون توجه به سختی کار می‌کند، در طیف وسیعی از بخش‌های تولید، از فروشگاه‌های ابزارآلات روزمره تا تامین‌کنندگان قطعات دقیق، ظاهر می‌شود.

• تولید قالب مهر زنی : پروفیل های پانچ و قالب، زوایای فاصله، و درج های سایش
• اجزای قالب تزریق : درج های هسته و حفره، جزئیات پین اجکتور، ویژگی های کانال خنک کننده
• اجزای هوافضا : وسایل پره توربین، براکت های تیتانیومی و قطعات سوپرآلیاژی
• قطعات تجهیزات پزشکی : اجزای ابزار جراحی و وسایل دقیق کوچک
• چرخ دنده ها و قالب های دقیق : بلوک های سنج، پروفیل های چرخ دنده، و الگوهای بازرسی
• تولید الکترود : الکترودهای گرافیتی و مسی مورد استفاده در عملیات EDM سینکر

نحوه انتخاب دستگاه EDM سیم مناسب برای برنامه شما

انتخاب بین ماشین‌های EDM با سرعت متوسط، سرعت بالا و سیم مخروطی بزرگ معمولاً به تطابق قابلیت دستگاه با الزامات قطعه بستگی دارد. چک لیست زیر عواملی را پوشش می دهد که معمولاً در هنگام انتخاب ماشین بیشترین اهمیت را دارند.

1. محدوده ضخامت مواد : تأیید کنید که سیستم تغذیه میز کار و سیم می تواند هم کار ورق نازک و هم بلوک های قالب ضخیم تر را انجام دهد.
2. پرداخت سطح مورد نیاز : قطعاتی که نیاز به پرداخت ظریف‌تری دارند، عموماً از عبورهای چندگانه بهره می‌برند، که به نفع پیکربندی‌های سرعت متوسط ​​است.
3. نیازهای برش مخروطی : هر قسمتی که نیاز به زوایای کششی یا دیوارهای اریب داشته باشد به سمت دستگاه بزرگ محور U-V مخروطی اشاره دارد.
4. حجم تولید : کارگاه‌های با حجم بالاتر ممکن است توان عملیاتی برش را در اولویت قرار دهند، در حالی که کار با حجم پایین‌تر ممکن است کیفیت پایان در هر پاس را در اولویت قرار دهد.
5. اندازه قطعه کار و سفر میز : تأیید کنید ظرفیت سفر X-Y و بار میز کار با بزرگترین قطعات مورد انتظار در تولید مطابقت دارد.

پیشینه تولید: ماشین آلات تایژو شینگنگ یانگ

Taizhou Xinchengyang Machinery Manufacturing Co., Ltd تولید کننده ای است که بر تحقیق، توسعه و تولید تجهیزات ماشینکاری تخلیه الکتریکی و فناوری های پردازش ویژه مرتبط تمرکز دارد. محدوده محصولات شرکت را پوشش می دهد سری سیم برش با سرعت متوسط PS-C و DK77-BC ، سری سیم برش پرسرعت DK77-A و DK77-B ، و سری برش سیم مخروطی بزرگ DK77-D ، به مشتریان امکان انتخاب دسته بندی ماشین آلات را می دهد که با نیازهای مختلف برش توضیح داده شده در این مقاله مطابقت دارند.

هر دستگاه تولید شده توسط این شرکت به عنوان بخشی از عملکرد استاندارد تولید، از طریق آزمایش دقت موقعیت یابی می گذرد و تجهیزات با توجه به استانداردهای ساخت ملی تولید می شوند. محصولات در سراسر بازارهای داخلی فروخته می شوند و مدل های منتخب آن به آسیای جنوب شرقی، غرب آسیا، اروپا و آمریکا صادر می شود. این شرکت با رویکردی بازارگرا با محوریت کیفیت و نیازهای مشتری، پشتیبانی از تولیدکنندگان ابزار و قالب با تجهیزات کاربردی و قابل سرویس EDM سیم در دسته‌های برش با سرعت متوسط، سرعت بالا و برش مخروطی بزرگ، فعالیت می‌کند.

حفظ اجزای سیم EDM برای نتایج برش ثابت

تعمیر و نگهداری معمول نتایج ماشینکاری تخلیه سیم را در طول زمان ثابت نگه می دارد و زمان خرابی برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد. موارد زیر قسمت های نگهداری را که معمولاً بیشترین تأثیر را بر دقت برش و پرداخت سطح دارند، خلاصه می کند.

• کشش سیم و سایش راهنما : کشش ناسازگار یا راهنماهای فرسوده می تواند باعث ایجاد ارتعاش سیم شود که به صورت دیوارهای برش مواج ظاهر می شود.
• وضعیت مایع دی الکتریک : مقاومت سیال و فیلتراسیون مستقیماً بر پایداری تخلیه و قوام برش تأثیر می گذارد.
• وضعیت نازل فلاشینگ : نازل های فرسوده یا مسدود شده راندمان خلاصی از ضایعات را کاهش می دهند، به ویژه در قطعات کار ضخیم تر.
• بررسی های دقت موقعیت یابی : تأیید دوره ای کمک می کند تا تأیید شود که دستگاه تحمل برش رتبه ای خود را در استفاده طولانی مدت حفظ می کند.

سوالات متداول در مورد ماشینکاری تخلیه سیم

سیم EDM برای چه استفاده می شود

سیم EDM برای برش پروفیل های دقیق در مواد رسانای الکتریکی، از جمله فولاد ابزار سخت شده، کاربید، و آلیاژهای مختلف، برای کاربردهایی مانند قالب های مهر زنی، اجزای قالب و ابزار دقیق استفاده می شود.

چه موادی برای ماشینکاری سیم EDM مناسب است

هر ماده رسانای الکتریکی به طور کلی می تواند پردازش شود، از جمله فولاد ابزار، کاربید، تیتانیوم، سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل، آلومینیوم، مس، برنج و گرافیت. مواد غیر رسانا مانند اکثر سرامیک ها و پلاستیک ها معمولاً مناسب نیستند مگر اینکه با یک لایه رسانا پوشش داده شوند.

تفاوت بین EDM سیم سرعت بالا و سرعت متوسط چیست؟

هر دو از سیم مولیبدن رفت و برگشتی استفاده می‌کنند، اما ماشین‌های با سرعت متوسط معمولاً برای بهبود دقت و پرداخت سطح، از چند پاس تریم استفاده می‌کنند، در حالی که ماشین‌های با سرعت بالا معمولاً برای برش سریع‌تر تنظیم می‌شوند.

آیا ماشینکاری تخلیه سیم می تواند مواد ضخیم را برش دهد

بله، ماشین‌کاری EDM سیمی می‌تواند بلوک‌های ضخیم را پردازش کند، با قالب و قالب معمولاً از ده‌ها میلی‌متر تا چند صد میلی‌متر متغیر است، اگرچه زمان چرخه با ضخامت به دلیل نیاز به شستشو افزایش می‌یابد.

کدام اجزای سیم EDM به بیشترین توجه نیاز دارند

راهنماهای سیم، نازل های شستشو، و فیلتراسیون سیال دی الکتریک معمولاً به بیشترین توجه نیاز دارند، زیرا سایش یا آلودگی در این قسمت ها مستقیم ترین تأثیر را بر پایداری برش و پرداخت سطح دارد.