El sector de la fabricació es troba entre les indústries més dinàmiques. Avui, hi ha una empenta implacable per millorar la precisió i la precisió i processos generals com el filferro que proporcionen precisament que no són res transformadors per a la indústria.
Aleshores, què és el Wire EDM exactament i per què es considera un canvi de joc per al sector de la fabricació? El text següent farà un cop d'ull als fonaments bàsics d'aquesta sofisticada tècnica de fabricació amb aplicacions en diferents indústries.
Una breu introducció a Wire EDM
Dos científics soviètics que van erosionar el metall amb descàrrega elèctrica va ser pionera a la dècada de 1940 que va erosionar el metall amb descàrrega elèctrica. La tecnologia va veure avenços importants als anys 60 i 80, cada cop més freqüent en la fabricació. A finals dels anys 90, amb les millores i les millores CNC, les màquines de filferro EDM es van fer més informatitzades, augmentant la seva eficiència i precisió.
Avui en dia, Wire EDM és essencial en indústries com aeroespacial, automobilístic i mèdic, conegut per proporcionar dissenys complexos i formes complexes inigualables per mètodes tradicionals de mecanitzat.
El procés de filferro EDM
El mecanitzat de descàrrega elèctrica de fil (EDM) és un mètode precís que utilitza espurnes elèctriques controlades per fondre parts minúscules d’una peça. L’elèctrode de filferro, normalment de materials recoberts de llautó o zinc, crea aquesta espurna i es mou en un camí pre-establert. El seu avantatge? Funciona sense contacte físic, impedint danys o marques tant a la peça com a l’eina.
Com funciona EDM
EDM es basa en l’energia tèrmica a partir de la descàrrega elèctrica. Aquesta descàrrega escalfa la peça al seu punt de fusió, formant petits canals de plasma. Aquests canals, sovint de mida micròmetre, poden desaparèixer ràpidament.
El procés EDM es produeix en un medi dielèctric, normalment aigua desionitzada. Aquest fluid refreda la peça i elimina el material vaporitzat, ajudant -se en el mecanitzat continu.
Significació de l'elèctrode de filferro
Actuant com a tallador i conductor, l’elèctrode de fil és vital. Recobert de materials com el llautó o el zinc, resisteix a reaccions a temperatures altes. Controlat per un ordinador, garanteix talls precisos amb una distorsió mínima i una alta precisió.
Toleràncies per a Wire EDM
El tall de filferro es troba entre els processos de fabricació més precisos que hi ha. Per tant, les toleràncies estretes no estan fora del normal. La tolerància real depèn de diversos factors, com ara les complexitats del projecte, les capacitats de mecanitzat i les habilitats de l’operador.
Tot i això, les toleràncies estàndard i acceptables són un punt de referència de la indústria que segueixen molts fabricants.
Tolerància estàndard i tolerància fina
Tolerància estàndard
Toleràncies lineals: normalment oscil·len entre ± 0,005 i ± 0,001 polzades (0,127 a 0,0254 mm), cosa que indica la desviació admissible per a funcions com forats, ranures o perfils.
Toleràncies del diàmetre del forat: Normalment entre ± 0,0005 a ± 0,01 polzades (0,0127 a 0,0254 mm), assegurant que els forats mecanitzats es mantinguin dins del diàmetre definit.
Tolerància fina
Toleràncies lineals: aconsegueix la precisió a nivell de micres, normalment oscil·lant entre ± 0,0002 a ± 0,0001 polzades (0,0051 a 0,00254 mm), vital per a les aplicacions que necessiten la màxima precisió.
Toleràncies del diàmetre del forat: oscil·la entre ± 0,0001 a ± 0,00005 polzades (0,00254 a 0,00127 mm), destacant la precisió excepcional de l'EDM.
Factors que afecten les toleràncies en el fil de fil
Wire EDM és famós per la seva precisió a nivell de micres, cosa que la fa ideal per a aplicacions complexes. Tanmateix, la seva precisió no està fixada i es basa en diversos factors:
• Estabilitat de la màquina: una màquina estable garanteix una millor precisió en les accions de tall.
• Qualitat i diàmetre del fil: la seva puresa, diàmetre i trets elèctrics influeixen en el procés de mecanitzat. Els resultats òptims requereixen un equilibri entre la qualitat del fil i el diàmetre.
• Material de la peça: Si bé alguns materials són més accessibles a les màquines, l’elecció del material s’ha d’alinear amb les necessitats de l’aplicació.
• Condicions de rentat: el flux del medi dielèctric, afecta la qualitat del procés de mecanitzat, ajuda a l’eliminació de materials, descàrregues elèctriques consistents i una dissipació efectiva de calor.
• Calibració i manteniment de la màquina: les capacitats de la màquina són fonamentals. Les màquines superiors amb operadors adeptes són essencials per aconseguir les millors toleràncies.
• Estabilitat tèrmica: per mantenir la precisió coneguda de l’EDM de fil, els arcs elèctrics controlats són crucials. Les inestabilitats tèrmiques poden posar en perill la precisió, posant èmfasi en la importància de les condicions consistents.
Els materials més adequats per al tall de filferro
Metalls ferrosos
Acer inoxidable
Combina la durabilitat amb una excel·lent conductivitat elèctrica. La seva capacitat per resistir la corrosió el converteix en un material buscat en diverses indústries. En el context del mecanitzat, destaca la seva compatibilitat amb dissenys precisos i detallats.
Acer d'eina
Conegut pels seus atributs endurits, l'acer d'eines és la columna vertebral de moltes eines i peces de precisió. La seva duresa inherent, quan s’acompanya de les seves propietats elèctriques, la converteix en un candidat principal a detalls complexos i nitidesa duradora.
Acer de carboni
Un jugador versàtil del domini de metalls, l’acer al carboni, tot i que menys mecanitzable que els seus homòlegs, es pot adaptar a la perfecció amb les opcions d’elèctrodes adequades i els paràmetres operatius. La seva assequibilitat combinada amb el seu rendiment la converteix en una base en moltes indústries.
Acer d'aliatge
Una amalgama d'elements, el rendiment d'Alloy Steel és un tapís dels seus components. Segons la seva barreja única, pot oferir força, durabilitat i maquinària, cosa que la converteix en una elecció dinàmica per a aplicacions variades.
Metalls no ferrosos
Titani
Sovint s’anomenava el “metall de l’edat espacial”, la robustesa del titani i els punts de fusió de fusió en el mecanitzat convencional. No obstant això, quan es cisella amb eines de precisió, presenta dissenys alhora complexos i resistents, cosa que el converteix en el favorit per a les indústries aeroespacials i mèdiques.
Alumini
L’entusiasme de metalls lleugers, l’alumini se celebra per la seva esplèndida conductivitat elèctrica i la seva mal·leabilitat. No només ofereix facilitat de mecanitzat, sinó que també promet força sense la càrrega del pes, cosa que la fa fonamental en les indústries des del transport fins al packaging.
Coure
Conductor per excel·lència, el coure es troba al cor de moltes meravelles elèctriques i electròniques. La seva tonalitat natural de color vermellós-taronja combinada amb la seva capacitat de formar-se en components detallats la fa indispensable en tot, des de l'electrònica fins a les arts decoratives.
Llautó i bronze
Aquests aliatges, resplendents en els seus tons daurats, no són només d’estètica. Les seves propietats elèctriques encomiables els converteixen en materials per a components on la precisió compleix la bellesa, com en les joies ornamentades o les peces electròniques finament elaborades.
Aplicacions clau de Wire EDM en enginyeria moderna
El mecanitzat de Wire EDM està guanyant tracció a causa de la seva versatilitat en la manipulació de materials diversos i la seva capacitat per aconseguir detalls precisos i toleràncies estretes, cosa que el fa fonamental en la fabricació moderna. A continuació, es mostren tres aplicacions principals:
Fabricació de peces de precisió
L’elecció comuna per fabricar peces d’alta precisió amb toleràncies estretes. Desplaça en produir formes complexes, detalls fins i petites característiques en diversos materials.
Les indústries com Aerospace, Medical, Automoció i Electrònica es basen en el fil de fil per crear components crítics com engranatges, broquets, connectors i motlles complexos.
Producció d’eines i matrius
Wire EDM és fonamental per forjar motlles, matrius i eines especialitzades, atenent processos des de modelat per injecció fins a estampació. La destresa del mètode per mantenir les dimensions exactes i la talla angles nítids garanteix la qualitat i la uniformitat premium en la producció a gran escala.
Desenvolupament de prototips
Per a prototips ràpids i precisos, els enginyers i els innovadors graviten cap a Wire EDM. Això agita la validació del disseny i les fases de proves rigoroses.
Els prototips cisellats a través de Wire EDM reflecteixen de prop el producte final, reforçant la seva importància en el cicle de l'evolució del producte.
Tenint en compte els seus punts forts en aquestes àrees bàsiques, les capacitats precises i precises de Wire EDM s’aprofiten àmpliament en nombroses indústries.
• Fabricació de dispositius mèdics
• Electrònica i micro-components
• Aeroespacial i aviació
• joieria i rellotgeria
• Indústria de l’automoció
• Sector energètic
• Reparació de motlle i matriu
Posada Posada: 12-2023 de desembre