ワイヤー放電加工による切断加工の利点、メリットと用途

ワイヤ EDM は、詳細な機能部品や製品を製造するための安価で効率的な技術として知られる、従来とは異なる金属製造プロセスです。これらの機械は、ぴったりとフィットしたパターンを複製し、加工中に従来の技術とは異なり、制限された条件がほとんどありません。

金属加工業界では、 ワイヤー放電加工 機械加工は、その高い精度と精密さから大きな注目を集めています。ワイヤー EDM は、最も硬い金属に微細な穴や小径の輪郭をドリルで開けることができるため、従来の他の技術よりも理想的な選択肢となります。 

さらに、材料の導電性や硬度に関係なく、ワイヤ放電加工は複雑なデザインの形状に合わせて切断するのに役立ち、高精度の結果が得られます。金属を切断するのに機械的な力は必要ありません。さらに、次のような金属も切断できます。工具鋼、チタン、アルミニウム、ステンレス鋼、その他の最も硬い合金グレードの金属を歪みや変形なく加工できます。 

このブログ投稿では、ワイヤ EDM の重要な側面、そのプロセス、アプリケーション、利点、欠点など、知っておくべき多くのことについて説明します。 

ワイヤー放電加工機: それは何ですか?

ワイヤー EDM、ワイヤーカット EDM、スパークエローディング、またはスパーク加工は、すべてワイヤー EDM 加工のいくつかの名前です。それは、 サブトラクティブ製造技術 高輝度放電単撚線を利用して金属を任意の形状に切断する装置です。寸法安定性や公差が高く、2次元、3次元形状の部品や製品の成形に高精度・高精度です。

ワイヤーカットEDM

使用されるワイヤ電極は通常、CNC ガイド付きプログラムによって制御され、材料を切断して目的の形状に成形します。このプロセスでは、目的の材料と電極を誘電性の液体に浸し、それぞれ汚れと火花の飛散を防止または除去します。さらに、このプロセスは、自動車、医療、電子、航空宇宙、および金型および工具産業での金型の作成に広く適用できます。 射出成形、金属押出、および スタンピング 分野の様々なアプリケーションで使用されています。

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ワイヤ放電加工による加工: 材料除去メカニズム

ワイヤ EDM または非接触プロセスは EDM 加工に似ています。名前が示すように、直径 0.010 インチの細いワイヤーを使用して不要な物質を除去します。ワイヤーカット加工は次のようにして行われます。

ワイヤー放電加工による切断工程

• まず、適切な材料と電極の選択が行われます。
• 次に、ワークピースとツールの電極は洗浄され、プロセス中に不純物を洗い流すために、誘電性の流体、最も顕著なのは脱イオン油または水に浸されます。
• 精密な配置の後、電極と加工材料の間に高いスパークパルス電圧が生成されます。 
• 目的の材料は、その位置を固定するために固定具内に保持され、切断プロセス中に、コンピュータ化されたプログラムによってワークピース上で X および Y 平面上に電極が誘導され、必要な形状に合わせて金属を切断します。 
• 材料を蒸発または侵食するのに必要な最適温度は約 8000 – 12000℃

ワイヤーカット vs. EDM: 主な違い

差別化しましょう ワイヤーカット vs.放電加工。それらは同じプロセスであるか、またはそれらの間に違いがあります。

表： ワイヤーカットとワイヤーカットの比較分析放電加工

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ワイヤー EDM プロセスの利点

中核の一つとして 放電加工の種類ワイヤ放電加工（EDM）プロセスには、他の従来の手法とは一線を画すいくつかの優れた利点があります。ワイヤ放電加工の独自の利点をいくつかご紹介します。

機械的な力は必要ありません

ワイヤ EDM 加工は、機械的な力ではなく熱放散の原理に基づいて動作するため、他の従来の技術とは区別されます。それにもかかわらず、材料の完全性が維持されるため、最終製品にはバリや歪みがありません。

複雑なデザインの製品に最適

複雑な形状の放電加工部品

古い切断技術では、複雑なデザインを作成するのが難しい場合があります。ただし、EDM ワイヤ加工には、複雑なデザイン、部品、製品を成形するための優れた能力があります。また、硬い材料への穴あけ加工も可能なため、自動車、航空宇宙、家電、医療用部品などの製造に最適です。

あらゆる金属を切断する能力

ワイヤー放電加工は、あらゆる金属を比較的簡単に切断できます。以下のような最も硬い材料でも切断できます。タングステン、モリブデン、工具鋼。材料の硬度や導電率に関係なく、施設はその特有の特性を利用して、あらゆる金属を目的のパターンに成形できます。

より正確な切断が可能になります

ワイヤー EDM プロセスは正確かつ精密です。 2 次元および 3 次元の部品を高い精度で成形する優れた能力を備えています。最も優れている点は、電極の代わりにラッピングワイヤーを使用していることです。ワイヤーは電極のように磨耗しません。そのため、さまざまな厚さのほぼすべての金属を切断できます。

費用対効果の高いプロセス

EDM 加工は、大規模なバッチ生産に関しては、通常、他の従来の技術よりも経済的です。ワイヤ EDM プロセスは非接触プロセスであるため、工具の摩耗が軽減され、穴のサイズと寸法をより詳細に制御できます。さらに、材料の無駄が少なく、工具も必要ありません。したがって、その特異な特性の割に経済的です。

高い耐性

従来の方法に対するワイヤ EDM のもう 0.0005 つの利点は、正確な公差または仕様要件を満たすことができることです。カットに必要な材料はご持参いただいても大丈夫です。ワイヤ EDM を使用すると、最大 +/- XNUMX インチまでの正確な部品公差を維持できます。

ワイヤー放電加工プロセスの応用例

特定の業界では、大量部品生産のためのプロトタイプの設計にワイヤ EDM を使用しています。以下に挙げる業界の一部を紹介します。

自動車産業

自動車産業におけるワイヤ放電加工の使用は非常に重要です。の カスタム自動車部品の製造 内外装の組み立てには高度な部品が必要です。したがって、ワイヤ放電加工は、これらの複雑な部品要件を満たすために非常に好まれています。一般的な例としては次のようなものがあります。燃料インジェクター、ダッシュボード、バンパー、自動ドア、エンジンバルブ。

航空宇宙産業

航空宇宙産業は、ワイヤ放電加工機加工プロセスに依存しています。 カスタム航空宇宙部品の製造。航空機システムには、高い許容誤差、信頼性、および熱抵抗を備えた部品が必要であるためです。その結果、ワイヤ EDM プロセスは、航空宇宙産業のこれらの基本的な要件を満たすのに役立ちます。いくつかの例としては次のようなものがあります。タービン、エアロブレード、エンジン部品、ランディングギア部品など。

医療産業

ワイヤー放電加工はあらゆる医療分野の詳細な機能部品の作成を想定しています。のような;歯科、皮膚科、眼科。通常、これらの小型サイズのコンポーネントが適切に機能するには小さな部品が必要です。したがって、精度が高い EDM ワイヤは医療業界で頻繁に使用されています。 

工具・金型産業

ワイヤー放電加工による金型の製作

カスタム ツールと金型は、いくつかの工業製品を作成する上で中心的な部分です。例えば、 ダイカスト、鍛造、射出成形、ブランキング、押出、その他すべての金型は一般的にワイヤー EDM に依存しています。その理由は、工具や金型のキャビティは設計が複雑で、ほとんどの場合、複雑な機能が必要になるためです。これにより、ワイヤ放電加工は工具や金型の薄肉パターンを複製するのに役立ちます。

エレクトロニクス産業

ワイヤ放電加工プロセスは、電子機器の製造において重要な役割を果たしています。プリント基板 (PCB) やマイクロエレクトロニクス、半導体部品、コネクターにぴったりとフィットする穴を形成します。さらに、今日ではエレクトロニクス部門が急速に成長しています。ソーラーパネルはその出現の顕著な例の1つです。その結果、ワイヤ放電加工機のおかげで、この面で太陽光発電インバーター用のマイクロチップが作成されます。

Boda で精密ワイヤー EDM サービスを入手

ただし、厳密な寸法と公差を達成するには、特定の課題が伴います。実装するには専門知識と精密エンジニアリングの知識が必要です。ここプロレアンの施設には、最大でさらに詳細な公差を満たすための優れた実際の経験があります。 ±0.0002インチ(0.005mm)。 

さらに、当社の施設では、次のような幅広い材料オプションを提供しています。アルミニウム、ポリマー、銅、スチール、その他の硬化金属からお選びいただけます。少量のプロトタイプからコンポーネントのカスタム大量生産まで、当社はお客様のプロジェクトの信頼性と卓越性を確保し、すべてを短期間で実現する最高の社内設備を提供します。 

優れた顧客対応を実現するために、プロジェクトの精度と品質に関しては Boda を信頼してください。 お問い合わせ 今すぐ、意図した見積もりをすぐに入手してください。

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• 放電加工に適した材料

まとめ

ワイヤー放電加工加工 製造業に数多くのメリットをもたらします。自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、工具製造業界向けのカスタマイズ部品として大きな注目を集めています。ワイヤ EDM は最小限の部品で部品を生産します 工具の摩耗 熱の影響を受けるゾーンがあるため、不可欠な製造プロセスとなっています。 

ワイヤー EDM 加工を使用すると、機械工はさまざまな用途の微細穴を生成し、複雑なプロトタイプを成形できます。さらに、EDM 加工では材料を切断するために衝撃や機械力を必要としないため、広く優先されています。ただし、このプロセスには、材料の選択肢が限られていることやセットアップが複雑であることなど、いくつかの制限があります。これらに加えて、 ワイヤー放電加工サービス コスト効率が高く、複雑な要件を満たす特性があるため、広く好まれています。

よくあるご質問

Q1.ワイヤー放電加工機には何種類ありますか?

通常、金属の切断には 3 つの EDM 技術が広く使用されています。これらには以下が含まれます。

• 高速穴あけ EDM
• シンカーEDM
• EDMワイヤー
• WEDM

Q2.ワイヤー EDM 加工プロセスを最適化する方法は何ですか?

最適な加工結果を得るために役立つヒントをいくつか紹介します。

• 適切なタスクに適切な材料を選択してください。
• 電極が適切に配置されていることを確認します
• 電極とワーク間の正確なギャップを維持します。
• 高品質の誘電性流体の使用 

Q3.ワイヤ放電加工プロセスで切断作業に使用されるワイヤの材質は何ですか?

電極ワイヤーにはさまざまな金属グレードと用途があります。最も一般的に使用されるワイヤ材料は次のとおりです。超硬、銅、真鍮、タングステン、モリブデン、亜鉛メッキ、拡散焼鈍。 

Q4.ワイヤー放電加工機で正確に切断できる金属は何ですか?

ワイヤー EDM は、硬度や導電性にもかかわらず、あらゆる金属を切断できる大きな可能性を秘めています。例えば;工具鋼、チタン、タングステン、オーステナイト系ステンレス鋼、モリブデン。

Q5.ワイヤ放電加工機によって精度公差が達成されますか? 

ワイヤ EDM マシンは通常、最大 40 万分の 0.000004 インチ (XNUMX インチ) までのより厳しい公差を達成できます。さらに、高精度の機械は約 0.000001インチ、表面粗さは1.5 Ra。

Q6.信頼できるワイヤ放電加工機のメーカーはどこで見つかりますか?

中国は、そのコスト効率とハイテク性により、高品質で信頼性の高い製造ソリューションのプロバイダーとして世界中をリードしています。

Q7.プロリアンではワイヤー放電加工サービスを利用できますか?

はい、Boda には次の機能があります。 EDM加工サービス 幅広い材料に対応します。 

資料

1. Rahul Nadda、Chandrakant K. Nirala、(2021)、ワイヤ放電加工、高度な加工、および仕上げ、2021 年。取得元 サイエンスダイレクト.

2. Asif Rashid、Muhammad P. Jahan、(2021)、放電加工、マイクロ電子加工: 以下から取得 サイエンスダイレクト.