Draadvonken is een niet-conventioneel metaalproductieproces dat bekend staat als een goedkope en efficiënte techniek voor het vervaardigen van gedetailleerde onderdelen of producten. Deze machines repliceren nauwsluitende patronen en kennen weinig beperkte omstandigheden, in tegenstelling tot conventionele technieken tijdens het bewerken.
In de metaalverwerkende industrie, draadvonk bewerking heeft veel aandacht gekregen vanwege de hoge nauwkeurigheid en precisie. Draadvonken kan zelfs microgaten of kleine dia-contouren boren in de hardste metalen, waardoor het een ideale keuze is boven andere conventionele technieken.
Bovendien helpt draadedm, ongeacht de geleidbaarheid en hardheid van het materiaal, bij het snijden van ingewikkelde ontwerpen met zeer nauwkeurige resultaten. Er is geen mechanische kracht nodig om metalen te versnijden. Bovendien kan het metalen snijden zoals; gereedschapsstaal, titanium, aluminium, roestvrij staal en andere hardste metaallegeringen zonder enige vervorming of vervorming.
Deze blogpost behandelt kritische aspecten van draadvonken, het proces, de toepassingen, de voordelen, nadelen en nog veel meer om over te weten.
Draadvonken: wat is het?
Draadvonken, draadvonken, vonkeroderen of vonkenbewerking zijn allemaal namen voor draadvonken. Het verwijst naar een subtractieve productietechniek dat gebruik maakt van enkelstrengs draad met elektrische ontlading met hoge intensiteit om metalen in de gewenste vormen te snijden. Het is zeer nauwkeurig en precies voor het vormgeven van 2- en 3-dimensionale vormdelen of producten met een hoge maatvastheid en tolerantie.
Draadvonken
De gebruikte draadelektrode wordt doorgaans bestuurd door een CNC-gestuurd programma om materialen in de gewenste configuraties te snijden. Daarbij worden het beoogde materiaal en de elektroden ondergedompeld in een diëlektrische vloeistof om respectievelijk het rondvliegen van vuil en vonken te voorkomen of te verwijderen. Bovendien is het proces breed toepasbaar in de automobiel-, medische, elektronische, ruimtevaart- en matrijzen- en gereedschapsindustrieën voor het maken van matrijzen en mallen voor spuitgieten, metaalextrusie, en stempelen toepassingen.
Gerelateerd aan: Wat is elektro-erosie?
Probeer Boda nu!
Draadvonken: mechanisme voor materiaalverwijdering
Het draadvonken of contactloze proces is vergelijkbaar met EDM-bewerking. Zoals de naam al aangeeft, wordt er gebruik gemaakt van een dunne draad met een diameter van 0.010'' om ongewenst materiaal te verwijderen. Het draadknipproces wordt op de volgende manier uitgevoerd;
Draadvonk-snijproces
- Eerst wordt een geschikte materiaal- en elektrodeselectie gemaakt.
- Vervolgens worden het werkstuk en de gereedschapselektrode gereinigd en ondergedompeld in een diëlektrische vloeistof, vooral gedeïoniseerde oliën of water, om onzuiverheden tijdens het proces weg te spoelen.
- Na de fijne plaatsing ontstaan er hoge vonkpulsspanningen tussen de elektrode en het werkmateriaal.
- Het beoogde materiaal wordt in een armatuur gehouden om zijn positie stationair te houden, terwijl de elektrode door een computerprogramma over het werkstuk in X- en Y-vlakken wordt geleid om tijdens het snijproces metaal in de gewenste vorm te snijden.
- De optimale temperatuur die nodig is om materiaal te verdampen of te eroderen ligt rond 8000 - 12000ºC
Draadsnijden vs. EDM: belangrijkste verschillen
Laten we differentiëren Draadsnijden vs. EDM. Ofwel zijn ze hetzelfde proces, ofwel zijn er verschillen tussen beide.
Tabel: Vergelijkende analyse van draadsnijden versus draadsnijden EDM
| Aspect | Draad EDM | EDM |
| Gereedschap gebruikt | Maakt gebruik van een dunne draadelektrode (0.010'' diameter) | Maakt gebruik van een massieve gereedschapselektrode (bijv. grafiet, koper) |
| Gereedschaps- en werkstukopening | Een vonkbrug tussen de dunne draad en de elektrode 0.01 0.5 tot mm wordt onderhouden door het servosysteem | Een dunne opening van 0.025 mm wordt gehandhaafd door een servosysteem |
| Snijbenadering | Maakt snijden mogelijk via draaderosie in vlakken met meerdere assen | Bereikt snijden via vonkerosie |
| Compatibele materialen | Geschikt voor goed geleidende en harde materialen met verschillende diktes | Vooral geschikt voor metalen met een relatieve dikte tot 44 mm of (1 ½) inch. |
| Precisieniveaus | Biedt hoge nauwkeurigheid dankzij de soepele draad tot 0.004 ''. | Vaak goed geschikt voor stijvere sneden. |
| snijsnelheid | Werkt doorgaans in een langzamer tempo vanwege de draadaanvoersnelheid 21 mm²/min. | Werkt met hogere snijsnelheden |
| Setup | Het kan extra installatiecomplexiteit met zich meebrengen als gevolg van draadinvoer | Vereist doorgaans een eenvoudiger installatieproces |
Gerelateerd aan: Machinale bewerking met elektrische ontlading: soorten en toepassingen
Voordelen van draadvonkproces
Als een van de kern soorten EDM-bewerkingHet draad-EDM-proces heeft verschillende opmerkelijke voordelen die het onderscheiden van andere conventionele technieken. Hieronder volgen enkele unieke voordelen van draad-EDM-bewerking:
Er is geen mechanische kracht nodig
Draadvonken onderscheidt zich van andere traditionele technieken omdat het werkt volgens het principe van warmteafvoer in plaats van mechanische kracht. Desondanks blijft het eindproduct braam- en vervormingsvrij door de materiaalintegriteit te behouden.
Geschikt voor complexe designproducten
EDM-gesneden onderdelen met complexe vorm
Het maken van ingewikkelde ontwerpen kan moeilijk zijn door oudere snijtechnieken. EDM-draadbewerking heeft echter een opmerkelijk vermogen om ingewikkelde ontwerpen, onderdelen of producten vorm te geven. Bovendien maakt de haalbaarheid van het snijden om gaten in harde materialen te maken het ideaal voor productie zoals auto-, ruimtevaart-, consumentenelektronica- en medische onderdelen.
Mogelijkheid om elk metaal te snijden
Met draadvonken kan elk metaal relatief gemakkelijk worden gesneden. Het kan zelfs de hardste materialen snijden, waaronder; wolfraam, molybdeen en gereedschapsstaal. Ongeacht de materiaalhardheid en geleidbaarheid kunnen faciliteiten profiteren van de bijzondere eigenschappen ervan om elk metaal in de gewenste patronen te vormen.
Maakt nauwkeuriger snijden mogelijk
Het draadvonkenproces is nauwkeurig en nauwkeurig. Het beschikt over een groot vermogen om 2- en 3-dimensionale onderdelen met hoge precisie te vormen. Het beste deel is dat er wikkeldraad wordt gebruikt in plaats van elektroden. De draad slijt niet zoals de elektrode. Daarom kan hij vrijwel elk metaal met verschillende diktes snijden.
Kosteneffectief proces
EDM-bewerking is doorgaans economischer dan andere conventionele technieken als het gaat om grote batchproducties. Het draadvonkenproces is een contactloos proces, waardoor gereedschapsslijtage wordt verminderd en meer controle over de gatgrootte en -afmetingen mogelijk is. Bovendien produceert het weinig materiaalverspilling en vereist het geen gereedschap. Het is dus financieel economisch vanwege zijn bijzondere eigenschappen.
Hoge tolerantie
Een ander voordeel van draadvonken ten opzichte van de conventionele methode is het vermogen om aan exacte tolerantie- of specificatie-eisen te voldoen. Het maakt niet uit welk materiaal je meeneemt voor het snijden. Door draadvonken te gebruiken, kunt u namelijk een exacte onderdeeltolerantie tot +/- 0.0005″ behouden.
Probeer Boda nu!
Toepassingen van draadvonkproces
Bepaalde industrieën gebruiken draadvonken voor het ontwerpen van prototypes voor de productie van onderdelen op grote schaal. Hier zijn enkele van de hieronder genoemde industrieën;
Automotive Industry
Het gebruik van draadvonken in de auto-industrie is van cruciaal belang. De productie van auto-onderdelen op maat vereist geavanceerde onderdelen voor binnen- en buitenassemblages. Daarom heeft draadedm de voorkeur om aan deze ingewikkelde onderdelenvereisten te voldoen. Enkele veel voorkomende voorbeelden zijn; brandstofinjectoren, dashboards, bumpers, autodeuren en motorkleppen.
Luchtvaartindustrie
De lucht- en ruimtevaartindustrie vertrouwt op draadedm-bewerkingsprocessen aangepaste productie van lucht- en ruimtevaartonderdelen. Omdat vliegtuigsystemen onderdelen vereisen met hoge tolerantie, betrouwbaarheid en thermische weerstand. Als gevolg hiervan helpt het draadvonkenproces om aan deze fundamentele eisen van de lucht- en ruimtevaartindustrie te voldoen. Een paar voorbeelden zijn; turbine- en vliegtuigschoepen, motoronderdelen en onderdelen van landingsgestellen.
medische industrie
De draadvonkbewerking anticipeert op de creatie van gedetailleerde kenmerkende onderdelen voor alle medische vakgebieden; zoals; tandheelkunde, dermatologie en optometrie. Meestal hebben deze miniatuurcomponenten kleine onderdelen nodig om goed te kunnen functioneren. Daarom wordt EDM-draad vanwege de hoge nauwkeurigheid vaak gebruikt in de gezondheidszorg.
Gereedschaps- en matrijzenindustrie
Draadvonken van matrijzen
Aangepaste gereedschappen en matrijzen zijn centrale onderdelen bij het maken van verschillende industriële producten. Bijvoorbeeld, spuitgietenSmeden, spuitgieten, stansen, extrusie en alle andere matrijzen zijn gewoonlijk afhankelijk van draadvonken. De reden is dat de holtes van gereedschappen en matrijzen complex zijn om te ontwerpen en meestal ingewikkelde kenmerken vereisen. Daarbij helpt draadvonken dunwandige patronen van gereedschappen en matrijzen te repliceren.
Elektronische industrie
Het draadvonkproces speelt een integrale rol bij de productie van elektronische apparaten. Het produceert nauwsluitende gaten in printplaten (PCB's) en micro-elektronica, halfgeleideronderdelen en connectoren. Bovendien groeien de elektronische sectoren tegenwoordig snel. Zonnepanelen zijn een prominent voorbeeld van hun opkomst. Als gevolg hiervan creëert het dankzij de draadvonkmachine in dit opzicht microchips voor zonne-energie-omvormers.
Ontvang nauwkeurige draadvonkdiensten bij Boda
Het bereiken van krappe afmetingen en tolerantie brengt echter bepaalde uitdagingen met zich mee. Het vereist expertise en kennis van precisietechniek om te implementeren. Hier bij Boda beschikken onze faciliteiten over veel ervaring om aan nog gedetailleerdere toleranties te voldoen ±0.0002″ (0.005 mm).
Bovendien bieden onze faciliteiten een breed scala aan materiaalopties zoals; aluminium, polymeer, koper, staal en andere geharde metalen om uit te kiezen. Van prototypes in kleine aantallen tot op maat gemaakte massaproductie van componenten, wij bieden de beste interne faciliteit door betrouwbaarheid en uitmuntendheid van uw projecten te garanderen, en dat allemaal in kortere doorlooptijden.
Vertrouw op Boda voor precisie en kwaliteit in uw project en voor geweldig klantgezelschap. Contact nu, en ontvang direct een beoogde offerte!
Lees verder:
- Materialen geschikt voor EDM-proces
Probeer Boda nu!
Opsommen
Draadvonken biedt tientallen voordelen voor de verwerkende industrie. Het heeft veel aandacht gekregen voor het aanpassen van onderdelen voor de automobiel-, ruimtevaart-, elektronica- en gereedschapsindustrie. De draadvonken produceert onderdelen met minimaal gereedschap slijtage en door hitte beïnvloede zones, waardoor het een onmisbaar fabricageproces is.
Door gebruik te maken van draadvonken kunnen machinisten microgaten produceren en ingewikkelde prototypes vormen voor verschillende toepassingen. Bovendien wordt er veel prioriteit aan gegeven, omdat bij EDM-bewerking geen impact of mechanische kracht nodig is om materialen te verspanen. Er zijn echter enkele beperkingen aan dit proces, bijvoorbeeld beperkte materiaalopties en complexiteit van de installatie. Naast deze, draad-EDM-service wordt algemeen gewaardeerd vanwege zijn kosteneffectieve en ingewikkelde eigenschappen.
Veelgestelde vragen
Q1. Hoeveel soorten draadvonken zijn er?
Meestal worden drie EDM-technieken op grote schaal gebruikt voor het snijden van metalen. Deze omvatten;
- Snel gatboren EDM
- Zink EDM
- EDM-draden
- WEDM
Vraag 2. Wat zijn de manieren om het draadvonkbewerkingsproces te optimaliseren?
Hier volgen enkele nuttige tips voor optimale bewerkingsresultaten;
- Selecteer het juiste materiaal voor de juiste taak.
- Zorg voor de juiste uitlijning van de elektrode
- Handhaving van een nauwkeurige opening tussen de elektrode en het werkstuk.
- Gebruik makend van hoogwaardige diëlektrische vloeistoffen
Q3. Welke materiaaldraden worden gebruikt in het draadvonkenproces voor snijbewerking?
De elektrodedraden zijn verkrijgbaar in verschillende metaalkwaliteiten en doeleinden. De meest gebruikte draadmaterialen zijn; carbide, koper, messing, wolfraam, molybdeen, verzinkt en diffusiegegloeid.
Q4. Welke metalen kan een draadvonkmachine nauwkeurig snijden?
Draadvonken heeft een groot potentieel om alle metalen te snijden, ondanks hun hardheid en geleidbaarheid. Bijvoorbeeld; gereedschapsstaal, titanium, wolfraam, austenitisch roestvrij staal en molybdeen.
Vraag 5. Precisietolerantie bereikt door draadvonkmachines?
Een draadvonkmachine kan doorgaans nauwere toleranties bereiken tot 40 miljoenste van een inch (0.000004”). Verder kunnen machines met hoge precisie een nauwkeurigheid bereiken van ongeveer 0.000001” en oppervlakteruwheid van 1.5 Ra.
Vraag 6. Waar vindt u betrouwbare draadedm-fabrikanten?
China is wereldwijd toonaangevend als leverancier van hoogwaardige, betrouwbare productieoplossingen vanwege zijn kosteneffectieve en hightech technologie.
Vraag 7. Zijn er draad-EDM-diensten beschikbaar bij Boda?
Ja, Boda heeft de mogelijkheid om EDM-bewerkingsdiensten voor een breed scala aan materialen.
Informatiebronnen
1. Rahul Nadda, Chandrakant K. Nirala, (2021), Wire Electric Discharge Machining, Advanced Machining en Finishing, 2021; Opgehaald van Science Direct.
2. Asif Rashid, Muhammad P. Jahan, (2021), Machining met elektrische ontlading, Micro Electro Fabrication: opgehaald van: Science Direct.