سیم EDM برای کاربید: راهنمای برش دقیق از یک تولید کننده سیم EDM چین

هنگامی که یک کارخانه قالب سعی می کند یک پانچ کاربید را با یک برنامه سیم استاندارد EDM برش دهد، اولین علامت مشکل معمولاً یک سیم شکسته یا یک گوشه بزرگ است. کاربید یا کاربید تنگستن فقط سخت نیست. رسانای الکتریکی است اما از نظر حرارتی حساس است و فاز بایندر آن رفتاری متفاوت از فولاد دارد. سیم EDM برای کاربید کاملاً امکان پذیر است، اما پنجره بین یک برش تمیز و یک قطعه کار ضایع شده باریک تر از آن چیزی است که اکثر اپراتورها انتظار دارند. پاسخ عملی این است که کاربید را به‌عنوان دسته‌بندی فرآیندی خودش در نظر بگیریم: ماشینی با کنترل تخلیه پایدار انتخاب کنید، سیم مناسب را انتخاب کنید، و چندین اسکیم گذر را برنامه‌ریزی کنید. این راهنما توضیح می‌دهد که وقتی قطعه کار کاربید است، چه تغییری می‌کند، چگونه می‌توان مشخصات دستگاه را با کار تطبیق داد، و کجا یک تولیدکننده EDM سیم چینی در تصویر منبع قرار می‌گیرد.

چرا کاربید در سیم EDM رفتار متفاوتی دارد؟

کاربید تنگستن یک ماده کامپوزیتی است: دانه‌های سخت کاربید تنگستن توسط یک چسب فلزی، معمولاً کبالت یا نیکل، به هم متصل می‌شوند. این ساختار به آن مقاومت در برابر سایش استثنایی می دهد، اما همچنین چالش های خاصی را برای ماشینکاری تخلیه الکتریکی ایجاد می کند. دانه های کاربید دارای نقطه ذوب بسیار بالایی هستند، در حالی که بایندر در دمای بسیار پایین تری ذوب می شود. در هنگام جرقه، بایندر ترجیحاً فرسایش می یابد و دانه های بدون تکیه گاه باقی می ماند که ممکن است به جای ذوب شدن تمیز، جدا شوند. به همین دلیل است که کاربید اغلب سطح ناهموارتر و لایه بازسازی گسترده تری نسبت به فولاد ابزار تحت انرژی تخلیه مشابه ایجاد می کند.

عامل دیگر مقاومت الکتریکی است. کاربید رسانا است، اما مقاومت آن بیشتر از فولاد است. این بدان معناست که کانال تخلیه متفاوت است و دستگاه باید ولتاژ مدار باز کمی بالاتر را برای شروع جرقه به طور مداوم ارائه دهد. اگر ژنراتور نتواند تطبیق یابد، تخلیه های ناپایدار، شکستگی سیم و دقت ضعیف گوشه دریافت می کنید. هدایت حرارتی نیز کمتر از فولاد است، بنابراین گرما در نزدیکی برش متمرکز می شود. بدون خنک کننده کافی و فواصل پالس کنترل شده، ریزترک ها می توانند در سطح کاربید ظاهر شوند. این تأثیرات نظری نیستند. آنها در چند میلی متر اول یک برش آزمایشی ظاهر می شوند و کل برنامه فرآیند را دیکته می کنند.

چگونه EDM سیم کاربید را برش می دهد: اصول و محدودیت های عملی

Wire EDM مواد را از طریق تخلیه الکتریکی کنترل شده بین الکترود سیم متحرک و قطعه کار که هر دو در آب دیونیزه غوطه ور هستند، حذف می کند. هر ترشح حجم کمی از مواد را ذوب و تبخیر می کند. برای کاربید، انرژی تخلیه باید به اندازه کافی کم نگه داشته شود تا از شوک حرارتی جلوگیری شود، اما به اندازه ای بالا باشد که دانه های سخت را فرسایش دهد. نتیجه یک برش نسبتا کند اما دقیق است که به سختی مواد بستگی ندارد. این مزیت اصلی است: پانچ کاربید 90 HRA را می توان با همان تنظیماتی که فولاد سخت شده را کنترل می کند، به شرط تنظیم پارامترها برش داد.

محدودیت عملی لایه بازنویسی است. در کاربید، لایه باز ریخته‌شده می‌تواند حاوی ریزترک‌ها، افزایش محتوای کبالت و حتی کربن آزاد باشد. اگر این قطعه در قالب مهر زنی با چرخه بالا استفاده شود، آن ریزترک ها می توانند تحت بار منتشر شوند. راه حل یک توالی چند برش است: یک یا چند برش ناهموار برای حذف توده، به دنبال آن دو تا چهار برش برش که به تدریج لایه آسیب دیده را کاهش می دهد. هر برش برش تنها چند میکرون را حذف می کند، اما سطح را تثبیت می کند و دقت ابعاد را بهبود می بخشد. در یک دستگاه EDM سیم با سرعت متوسط، سیم به صورت یک طرفه حرکت می کند، بنابراین شرایط تخلیه از بالا به پایین ثابت می ماند. این ثبات به همین دلیل است که WEDM با سرعت متوسط ​​اغلب برای ابزار کاربید ترجیح داده می شود.

محدودیت دیگر فلاشینگ است. زباله های کاربید ساینده هستند و اگر فشار شستشو خیلی کم باشد می توانند در برش جمع شوند. اما فلاشینگ بیش از حد می تواند سیم را لرزانده و باعث شکستگی سیم شود. اپراتورها معمولاً با فشار شستشوی پایین‌تر شروع می‌کنند و تنها در صورتی آن را افزایش می‌دهند که بریدگی نشانه‌های اتصال کوتاه را نشان دهد. آب دی الکتریک نیز نیاز به توجه منظم دارد: رسانایی باید بین 5 تا 15 µS/cm نگه داشته شود و فیلترها باید تمیز باشند تا از تجمع یون های کبالت در مخزن جلوگیری شود.

دستگاه EDM برش سیم با سرعت متوسط CNC PS35C دستگاه EDM سیم برش با سرعت متوسط سری PS35C قطعه ای از تجهیزات است که به طور ویژه برای برش دقیق قطعات کار با اندازه متوسط طراحی شده است که دارای کارایی بالا است. مشاهده محصول →

مشخصات ماشینی که برای کاربید مهم است

هر سیم EDM به یک اندازه برای کاربید مناسب نیست. مشخصات کلیدی رزولوشن کنترل تخلیه، پایداری کشش سیم و تعداد تریم عبور است. سیم پرسرعت EDM (HS-WEDM) از سیم رفت و برگشتی استفاده می کند و برای خشن کردن مقرون به صرفه است، اما دقت سطح و گوشه آن محدود است. سیم با سرعت متوسط ​​EDM (MS-WEDM) از یک مسیر سیم یک طرفه استفاده می کند که سایش سیم را کاهش می دهد و یکپارچگی سطح بهتر را ارائه می دهد. برای کاربید، تفاوت قابل توجه است: یک ماشین با سرعت متوسط ​​می تواند 0.005 ± میلی متر را بر روی یک قالب کاربید نگه دارد، در حالی که یک دستگاه با سرعت بالا ممکن است برای نگه داشتن 0.02 ± میلی متر مشکل داشته باشد.

هنگامی که یک دستگاه EDM سیم CNC را برای کار با کاربید مقایسه می کنید، فراتر از دقت عنوان نگاه کنید. در مورد حداقل انرژی تخلیه، وضوح کنترل سروو و اینکه آیا دستگاه می تواند به طور خودکار پارامترها را برای هر تریم پاس تنظیم کند، سؤال کنید. دستگاهی با قاب سفت و سخت و جبران حرارتی دقت را در برش های طولانی حفظ می کند. برای مقاطع کاربید سنگین، یک قطر سیم بزرگتر (0.25 میلی متر به جای 0.20 میلی متر) می تواند فلاشینگ را بهبود بخشد و شکستگی سیم را کاهش دهد، اما همچنین باعث افزایش پهنای کرف می شود. مبادله باید با هندسه قطعه ارزیابی شود.

دستگاه EDM سیم پرسرعت CNC DK-7745 (4 محور، سفر 400×600 میلی متر) DK-7745 High-Speed Wire EDM: دستگاهی که به طور خاص برای اشکال پیچیده و قطعات با دقت بالا طراحی شده است که عملکرد ماشینکاری دقیق و قابل اعتمادی را ارائه می دهد. این مک... مشاهده محصول →

انتخاب الکترود سیم برای کاربید

الکترود سیم فقط یک ماده مصرفی نیست. این بخشی از دستور العمل فرآیند است. برای کاربید، سیم باید در برابر سایش مقاومت کند و تخلیه پایدار را حفظ کند. سیم برنجی ساده برای فولاد رایج است اما در کاربید به سرعت ساییده می شود زیرا چسب کبالت انتشار را تسریع می کند. سیم با روکش روی، شستشوی بهتر و سایش کمتری را ارائه می دهد، و آن را به گزینه ای محبوب برای خشن کردن کاربید تبدیل می کند. برای پاس‌های تکمیلی، یک سیم آنیل شده با انتشار یا یک سیم کامپوزیت با هسته روی بالا می‌تواند سطح ظریف‌تری ایجاد کند و خطر شسته شدن کبالت را کاهش دهد.

سیم مولیبدن در ماشین های WEDM با سرعت بالا استاندارد است. این قوی است و می تواند کشش بالا را تحمل کند، اما شکاف جرقه وسیع تری ایجاد می کند و سطح ناهموارتری به جا می گذارد. اگر از ماشینی با سرعت بالا برای خشن کردن کاربید استفاده می کنید، سیم مولیبدن قابل قبول است. با این حال، برای ابعاد نهایی، به دستگاهی با سرعت متوسط ​​با سیم برنجی یا روکش دار بروید. جدول زیر گزینه های رایج سیم را خلاصه می کند.

نمودار: میزان حذف کاربید و پایان سطح بر اساس نوع ماشین

رابطه بین سرعت حذف و پرداخت سطح، مبادله مرکزی در EDM سیم کاربید است. برش سریعتر معمولاً به معنای انرژی تخلیه بالاتر است که لایه ضخیم تری را ایجاد می کند. برش آهسته تر با عبورهای چندگانه یکپارچگی سطح را بهبود می بخشد اما زمان چرخه را افزایش می دهد. درک این تعادل به شما کمک می کند تا استراتژی ماشین و فرآیند مناسب را انتخاب کنید. نمودار زیر سه دسته ماشین آلات رایج را در دو بعد مقایسه می کند: سرعت حذف نسبی و پرداخت سطح قابل دستیابی. مقادیر برای یک قطعه کار کاربید تنگستن با ضخامت 40 میلی متر با چسب کبالت 12 درصد نرمال شده است.

نمودار مبادله را قابل مشاهده می کند. WEDM پرسرعت بالاترین نرخ حذف را ارائه می‌کند و به 95% حداکثر نرمال‌شده می‌رسد، اما پرداخت سطح آن با 40% کمترین رتبه را دارد. این ترکیب برای خشن کردن یک بلانک کاربید که در آن سنگ زنی یا تکمیل بعدی لایه آسیب دیده را حذف می کند، قابل قبول است. در مقابل، WEDM با سرعت متوسط، مقداری از سرعت را کاهش می‌دهد - نرخ حذف 65٪ - اما به امتیاز پایان 90٪ دست می‌یابد، به این معنی که می‌تواند یک قالب کاربید تولید کند که به پولیش دستی کمی یا بدون نیاز به پرداخت دستی نیاز دارد. WEDM مخروطی بزرگ در وسط قرار می گیرد: 75% حذف و 70% پرداخت، نشان دهنده توانایی آن در برش دادن ویژگی های زاویه دار بدون به خطر انداختن کیفیت سطح است.

برای یک کارگاه قالبی که یک درج کاربید پیچیده را با کشش 15 درجه برش می دهد، دستگاه مخروطی بزرگ ممکن است تنها گزینه عملی باشد. برش زاویه دار باید در یک تنظیم کامل شود و سطح باید به اندازه کافی خوب باشد تا از نیمکت شدن دستی جلوگیری شود. در این حالت، امتیاز پایان 70 درصد تقریباً 1.8 میکرومتر Ra است که برای بسیاری از هسته‌های قالب تزریقی قابل قبول است. اگر اینسرت به Ra 0.8 میکرومتر نیاز داشته باشد، فروشگاه باید بر روی یک دستگاه با سرعت متوسط، گذرگاه‌های اضافی را اجرا کند که به طور موثر نرخ حذف را تا 50 درصد یا کمتر کاهش می‌دهد.

نمودار همچنین نشان می دهد که چرا انتخاب ماشین نمی تواند بر اساس یک عدد باشد. یک ماشین پرسرعت با نرخ حذف 95 درصد ممکن است یک برش زبر را در 2 ساعت تمام کند، اما اگر یک لایه 20 میکرومتری از خود باقی بگذارد، عملیات تکمیل بعدی ممکن است 6 ساعت طول بکشد. یک ماشین با سرعت متوسط ​​ممکن است برای همان برش زبر 3 ساعت طول بکشد، اما لایه بازسازی شده تنها 8 میکرومتر است، بنابراین تکمیل 2 ساعت طول می کشد. کل زمان چرخه به نفع دستگاه با سرعت متوسط ​​است و یکپارچگی سطح کاربید بهتر است. این محاسبه‌ای است که ابزارسازان باتجربه قبل از نقل قول کاربید انجام می‌دهند.

یکی دیگر از مشاهدات نمودار، شکاف بین میزان حذف و امتیاز پایان است. برای WEDM با سرعت بالا، شکاف 55 درصد است. برای سرعت متوسط، 25 امتیاز است. برای مخروطی بزرگ، 5 امتیاز است. شکاف کوچکتر به این معنی است که دستگاه متعادل تر است، اما تعادل همیشه هدف نیست. اگر قطعه یک صفحه سایش کاربید مستطیلی ساده با تحمل‌های سخاوتمندانه باشد، شکاف بزرگ دستگاه پرسرعت بی‌اهمیت است. اگر قطعه یک پانچ دقیق با تحمل 0.005 میلی متر است، شکاف کوچکتر دستگاه با سرعت متوسط ​​ضروری است.

در نهایت، در نظر بگیرید که مقادیر نمودار برای یک قطعه کار خاص نرمال شده است. تغییر درجه کاربید - به عنوان مثال، از 12٪ کبالت به 6٪ کبالت - نمرات نهایی را به سمت پایین تغییر می دهد زیرا محتوای چسب کمتر باعث می شود مواد شکننده تر و مستعد ریزترک خوردن شوند. افزایش ضخامت قطعه کار از 40 میلی‌متر به 80 میلی‌متر نیز نرخ حذف را در سراسر تخته کاهش می‌دهد، اما دستگاه با سرعت متوسط ​​ممکن است مزیت نهایی خود را بهتر حفظ کند زیرا کشش سیم ثابت را حفظ می‌کند. این متغیرها به این معنی است که نمودار باید به عنوان یک نقطه شروع استفاده شود، نه یک مشخصات ثابت.

کاربردهای رایج کاربید و راهنمای انتخاب

EDM سیم کاربید در صنایعی استفاده می شود که مقاومت در برابر سایش و دقت هر دو بسیار مهم هستند. رایج ترین کاربردها شامل قالب های مهر زنی، ابزارهای پانچ، قالب های کشش، صفحات سایش، و درج قالب های تزریقی است. در هر مورد، قسمت کاربید باید پس از پخت و آسیاب به شکل نهایی بریده شود و EDM سیم اغلب تنها فرآیندی است که می تواند هندسه مورد نیاز را بدون ایجاد ترک ایجاد کند. به عنوان مثال، یک قالب مهر زنی مترقی برای اتصال دهنده های الکتریکی از درج های کاربید با پروفایل های پیچیده استفاده می کند. سیم EDM نمایه و زوایای تسکین را در یک تنظیم قطع می کند.

هنگام انتخاب یک EDM سیم برای کاربید، با پوشش قطعه و تلرانس شروع کنید. اگر قطعه بزرگتر از 300 میلی متر × 400 میلی متر باشد، به دستگاهی با میز کار بزرگتر و قاب ثابت نیاز دارید. اگر تلورانس کمتر از ± 0.01 میلی متر است، یک WEDM با سرعت متوسط ​​با کنترل حلقه بسته و جبران حرارتی را در اولویت قرار دهید. اگر قطعه شامل مخروطی های بزرگتر از 15 درجه باشد، یک دستگاه مخروطی بزرگ ضروری است. جدول زیر منطق انتخاب را خلاصه می کند.

فراتر از ماشین، هزینه کل فرآیند را در نظر بگیرید. کاربید گران است و یک قطعه اسقاط شده می تواند صدها یا هزاران دلار قیمت داشته باشد. این امر قابلیت اطمینان دستگاه EDM سیم را بسیار مهم می کند. دستگاهی با سیستم سیم رزوه خودکار خطر خطای انسانی را کاهش می دهد، اما پیچیدگی را اضافه می کند. برای مغازه ای که روزانه کاربید را قطع می کند، سرمایه گذاری موجه است. برای مغازه‌ای که گهگاه کاربید را برش می‌دهد، ممکن است یک دستگاه ساده‌تر با رزوه‌کاری دستی کافی باشد. این تصمیم باید بر اساس حجم سالانه کار با کاربید و ارزش قطعات بریده شده باشد.

دستگاه EDM برش سیم مخروطی بزرگ DK45D برای ماشینکاری قالب دقیق EDM سیم مخروطی بزرگ سری DK45D: این سری به طور خاص برای کارهای برش با دقت بالا و مخروطی بزرگ طراحی شده است، این سری برای ماشینکاری دقیقی که نیاز به ... مشاهده محصول →

نکات نگهداری و عملکرد برای EDM سیم کاربید

برش کاربید فشار بیشتری را به سیستم EDM سیم وارد می‌کند، بنابراین فواصل نگهداری باید کوتاه‌تر از کارهای فولادی باشد. آب دی الکتریک باید تمیز نگه داشته شود: یون های کبالت و تنگستن به سرعت انباشته می شوند و اگر رسانایی به بالای 15 μS/cm برسد، پایداری تخلیه کاهش می یابد. رزین دیونیزاسیون و فیلترها را هر 100 ساعت برش کاربید بررسی کنید، یا اگر دستگاه به طور مداوم کار می کند، بیشتر اوقات. دمای آب باید در 1± درجه سانتیگراد کنترل شود تا از اعوجاج حرارتی قطعه کار جلوگیری شود.

راهنماهای سیمی و کفش های تماسی با کاربید سریعتر می پوشند زیرا زباله های ساینده وارد مسیر شستشو می شوند. راهنماها را هر 200 ساعت بررسی کنید و اگر قطر سیم بیش از 0.01 میلی متر تغییر کرد، آنها را تعویض کنید. کشش سیم باید در انتهای بالای برد دستگاه حفظ شود، اما نه آنقدر زیاد که سیم پاره شود. برای سیم پوشش داده شده 0.25 میلی متر، کشش 12 تا 15 نیوتن در یک ماشین با سرعت متوسط ​​معمول است. در یک ماشین پرسرعت با سیم مولیبدن، کشش معمولاً 8 تا 12 نیوتن است.

از نظر عملیاتی، مهم ترین قانون این است که هرگز از تریم پاس ها نگذرید. یک قطعه کاربید که پس از برش ناهموار قابل قبول به نظر می رسد، اغلب در سرویس با شکست مواجه می شود زیرا لایه بازسازی شده حاوی ریزترک است. حداقل دو تریم پاس را اجرا کنید و برای قالب های بحرانی، چهار پاس را اجرا کنید. اولین تریم پاس 20 تا 30 میکرومتر، دومی 10 تا 15 میکرومتر و پاس های نهایی 5 میکرومتر یا کمتر را حذف می کند. برای جلوگیری از ارتعاش سیم، فشار شستشو را در حین عبورهای ترمیم متوسط ​​نگه دارید. اگر دستگاه اجازه می دهد، از سرعت سیم کمتری برای عبور نهایی استفاده کنید تا علائم سیم کاهش یابد.

در نهایت، پارامترها را برای هر درجه کاربید و هندسه قطعه مستند کنید. گریدهای کاربید از تامین کنندگان مختلف می توانند رفتار متفاوتی داشته باشند، و دستور العملی که برای یک دسته کار می کند ممکن است برای دسته دیگر کارایی نداشته باشد. گزارشی از انرژی تخلیه، فرکانس پالس، سرعت سیم و فشار شستشو نگه دارید. با گذشت زمان، این گزارش به یک پایگاه دانش ارزشمند تبدیل می شود که زمان راه اندازی و نرخ ضایعات را کاهش می دهد.

سؤالات متداول: سیم EDM برای کاربید

از کجا می توان ماشین های EDM سیمی را برای کاربید تهیه کرد

اگر یک دستگاه EDM سیمی را برای تولید کاربید ارزیابی می کنید، مطمئن ترین راه کار مستقیم با سازنده ای است که مواد را درک می کند. Taizhou Xinchengyang Machinery Manufacturing Co., Ltd از سال 1999 با نام تجاری POOSN که در سال 2003 تأسیس شد، مشغول ساخت ماشین آلات EDM سیمی است. این شرکت چهار خط محصول را ارائه می دهد که برش با سرعت بالا، سرعت متوسط ​​و مخروطی بزرگ را پوشش می دهد که همه آنها می توانند برای کار با کاربید پیکربندی شوند. ماشین‌های سرعت متوسط ​​سری PS-C به ویژه برای قالب‌های کاربید دقیق مناسب هستند، در حالی که سری پرسرعت DK77 از نظر اقتصادی به سختی کار می‌کند. سری DKD مخروطی بزرگ به درج های قالب پیچیده با ویژگی های زاویه دار می پردازد.

این شرکت به عنوان تولید کننده سیم EDM چین، به آسیای جنوب شرقی، غرب آسیا، اروپا و آمریکا صادر می کند و پشتیبانی از زبان های انگلیسی، روسی و عربی را ارائه می کند. تمرکز کارخانه بر تامین پایدار، تنظیمات سفارشی و خدمات پاسخگو است. برای خریدارانی که به یک دستگاه سیم برش قابل اعتماد EDM برای کاربید نیاز دارند، فرآیند انتخاب باید شامل بررسی سیستم کنترل تخلیه دستگاه، در دسترس بودن سیستم عامل چند برش و تجربه سازنده با مواد سخت باشد.