Mis on CNC juhtmega lõigatud masin

A CNC traadi lõigatud masin, tuntud ka kuiTraadi elektrilahenduse töötlemine (juhtme EDM), on täppis tootmisriist, mis kasutab juhtivate materjalide lõikamiseks arvutiga juhitavaid elektrilisi tühjendusi. Siin on üksikasjalik jaotus:

Põhikomponendid ja protsess:

1.CNC süsteem:

Arvuti numbriline juhtimine juhib masinat, kasutades programmeeritud juhiseid (G-kood), mis on tuletatud CAD/CAM-i disainilahendustest, võimaldades täpseid ja keerulisi lõikeid.

2.Wire Elektrood:

Elektroodina toimib õhuke, pidevalt toidetav traat (tavaliselt messingist, vask või kaetud materjalid). See liigub mööda programmeeritud rada, erodeerides tooriku elektriliste sädemete kaudu.

Traat on tavaliselt {{0}}. 02–0,33 mm läbimõõduga ja see visatakse ära pärast ühe kasutamist lõikamise efektiivsuse säilitamiseks.

3.Dielektriline vedelik:

Deioniseeritud vesi toimib isolaatorina ja jahutusvedelikuna, loputades erodeerusid osakesed ja takistades kontrollimata sädet.

4.Sparki põlvkond:

Traadi ja tooriku vaheline pinge erinevus loob kontrollitud elektriheited (sädemed). Need sädemed sulavad/aurustavad pisikesi materiaalseid osi, saavutades täpsed lõiked ilma füüsilise kontaktita.

Kuidas see töötab:

Traat on laetud ja paigutatud tooriku lähedale, sukeldatud dielektrilisse vedelikku.

Elektrilised tühjendused esinevad kogu lõhe ajal, erodeerides materjali.

CNC süsteem liigutab traati piki programmeeritud rada, lõigates keerukad kujundid suure täpsusega.

Rakendused:

Tööstus: Kosmose (turbiini labad), meditsiinilised (kirurgilised tööriistad), autotööstus (prototüüpimine) ja tööriistad (hallitusseen/sureb).

Materjalid: Juhtivad metallid nagu teras, titaan, karbiidi ja alumiinium.

Kasutusjuhtumid: Keerulised geomeetriad, tihedad osalused, karastatud materjalid ja peened detailid.

Eelised:

Täpsus: Tolerantsid nii tihedad kui ± 0. 001 mm.

Keerulised kujundid: CUTS keerukad 2D/3D-profiilid, sealhulgas katted (kasutades mitmetelje masinaid).

Mehaanilist stressi puudub: Kontaktvahetu protsess väldib tööriista rõhku või soojuse moonutusi.

Kõvad materjalid: Efektiivne karastatud teraste või superrallide jaoks.

Piirangud:

Ainult juhtivad materjalid: Plasti ei saa lõigata, keraamikat jne.

Kiirus: Aeglasem kui freesimine/laserlõikamine paksude materjalide jaoks.

Maksumus: Kõrged tegevuskulud (traat, dielektriline vedelik, energia).

Tehnilised kaalutlused:

Traadi läbimõõt: Õhemad juhtmed võimaldavad peenemaid detaile, kuid on kalduvus purunemisele.

Tooriku paksus: Paksemad materjalid nõuavad aeglasemat lõikamiskiirust.

Mitmeteljede võime: Täpsemad masinad (4- või 5- telg) lubavad nurga all olevaid lõikeid ja keerulisi geomeetriaid.

A CNC traadi lõigatud masin(Traat EDM) saab lõigataelektriliselt juhtivad materjalidgenereerides juhtmeelektroodi ja tooriku vahel kontrollitud elektrilisi sätteid (tühjendusi). Siin on materjalide jaotus, mida see saab töödelda:

Traadi EDM poolt lõigatud tavalised materjalid:

1. Tetaelsed ja sulami terased:

Tööriistaterased (karastatud või haaramata).

Roostevaba teras (nt 304, 316).

Suure süsinikusisaldusega terased.

Kevadteras.

2.eksootilised metallid ja SuperAlloys:

Titaan (kasutatud lennunduse/meditsiinitööstuses).

Inconel, Hastelloy ja muud niklipõhised sulamid (tavalised kõrgtemperatuurides).

Volframkarbiid (äärmiselt kõva, kasutatud tööriistade lõikamiseks).

3. Non-viljalised metallid:

Alumiinium (pehme, kuid juhtiv; nõuab parameetrite hoolikat reguleerimist).

Vask ja messingist (juhtiv, kuid vajada kõrge soojusjuhtivuse tõttu spetsiaalseid seadeid).

Pronks.

4. Ennetavad metallid:

Kuld, hõbe, plaatina (kasutatud ehetes või spetsialiseeritud komponentides).

5. Spetsialiseeritud materjalid:

Grafiit (juhtiv ja kasutatakse elektroodides).

Metallmaatriksi komposiidid (kui maatriks on juhtiv, nt keraamiliste osakestega alumiinium).

Materjalid, mida ei saa lõigata:

Mittejuhtiv materjalid: Plast, puit, keraamika, klaasi või kumm (sädemete tekitamiseks pole elektrit juhtivust).

Liitmaterjalid: Kui need ei sisalda juhtivat maatriksit (nt, süsinikkiust komposiidid on osaliselt juhtivad, kuid traadi EDM -iga lõigata keeruline).

Peamised kaalutlused:

1. Materiaalne kõvadus:

Erinevalt traditsioonilisest töötlemisest paistab juhtme EDM silmapaistmakarastatud materjalid(nt karastatud tööriista teras, volframkarbiid) ilma tööriistadeta.

2. pask:

Saab materjale lõigata0. 1 mm kuni 300 mm paksune, kuigi paksemad lõigud vajavad aeglasemat lõikamiskiirust.

3.Surge viimistlus:

Saavutab peene pinnaviimistluse (nii madalale kuiRa 0. 1 µm) mitme käiguga.

4.Wire tüüp:

Messingist traat on standardvarustuses, kuid kaetud juhtmed (nt tsingiga kaetud) parandavad raskete materjalide, näiteks volframikarbiidi, efektiivsust.

Miks juhtivus on oluline:

Protsess tugineb juhtme ja tooriku vahelisele elektrilahendusele. Mittejuhtivad materjalid ei saa lõpule viia sädeme genereerimiseks vajalikku elektriahelat.

Rakendused:

Kosmose: Turbiini labad, titaankomponendid.

Meditsiiniline: Kirurgilised tööriistad, implantaadid.

Autotööstus: Prototüüpimine, käigud ja hallitussemed.

Tööriist ja sure: Täppisvormid, löögid ja surevad.

Elektrilise tühjenemise töötlemine (EDM) ja traditsiooniline töötlemine on kaks erinevat meetodit, mida kasutatakse materjalide kujundamiseks ja lõikamiseks, millest igaühel on oma eelised ja rakendused. Siin on üksikasjalik võrdlus:

1. Lõikamismehhanism

EDM:

Mehhanism: EDM kasutab materjali erodeerimiseks elektrilisi tühjendusi. Õhuke traat (juhtmega EDM -is) või elektrood (uppuja EDM -is) loob seeria sädemeid, mis eemaldavad toorikust materjali.

Protsess: Materjal peab olema elektriliselt juhtiv, näiteks metallid nagu teras, alumiinium ja vask. Protsess hõlmab dielektrilist vedelikku (tavaliselt deioniseeritud vett), mis aitab läbi viia elektrilise tühjenemise ja loputada erodeeritud osakesi.

Traditsiooniline töötlemine:

Mehhanism: Traditsiooniline töötlemine hõlmab füüsilisi lõikamisvahendeid, nagu lõikurid, treipink ja harjutused, mis eemaldavad materjali mehaanilise jõu kaudu.

Protsess: Seda meetodit saab kasutada paljudel materjalidel, sealhulgas metallidel, plastil ja puidul. See tugineb lõikamisriista ja tooriku füüsilisele kontaktile.

2. Täpsus ja keerukus

EDM:

Täpsus: EDM pakub äärmiselt suurt täpsust ja suudab saavutada väga tiheda tolerantsusi, sageli kuni mõne mikronini.

Keerukus: See on silma paista keerukate kujundite ja keerukate kujunduste loomisel, mida traditsioonilise töötlemise abil oleks keeruline või võimatu saavutada.

Traditsiooniline töötlemine:

Täpsus: Kuigi traditsiooniline töötlemine võib saavutada ka suure täpsuse, ei pruugi see sobitada EDM -i tihedaid hälbeid.

Keerukus: Traditsiooniline töötlemine on üldiselt piiratud kuju keerukuse osas, mida see võib toota. Keerulised kujundused võivad nõuda mitut seadistust ja tööriistu.

3. Materjali ühilduvus

EDM:

Materjalid: Kasutatakse peamiselt elektriliselt juhtivate materjalide, näiteks metallide jaoks. See on eriti kasulik kõvade metallide ja materjalide jaoks, mida on keeruline traditsiooniliste meetoditega masinat teha.

Traditsiooniline töötlemine:

Materjalid: Saab kasutada paljudel materjalidel, sealhulgas metallidel, plastid ja komposiitidel. See on mitmekülgne ja suudab hakkama nii juhtivate kui ka mittejuhtivate materjalidega.

4. Tööriistade kulumine ja hooldus

EDM:

Tööriistade kulumine: EDM -i traadi või elektrood kogeb traditsiooniliste lõiketööriistadega võrreldes minimaalset kulumist. See vähendab vajadust tööriista sagedase asendamise järele.

Hooldus: Nõuab dielektrilise vedeliku süsteemi regulaarset hooldust ja aeg -ajalt elektroodi või traadi asendamist.

Traditsiooniline töötlemine:

Tööriistade kulumine: Lõikamisriistad kogevad märkimisväärset kulumist, nõudes sagedast teritamist või asendamist.

Hooldus: Nõuab lõikamisriistade, masina spindlite ja muude mehaaniliste komponentide regulaarset hooldamist.

5. Kiirus ja tõhusus

EDM:

Kiirus: Üldiselt aeglasem kui traditsiooniline töötlemine elektrilahenduse olemuse tõttu.

Efektiivsus: Keerukate ja täpsete lõikude jaoks väga tõhus, eriti kõvade materjalide korral.

Traditsiooniline töötlemine:

Kiirus: Tavaliselt kiirem lihtsamate sisselõigete ja suuremate materjalide eemaldamise maht.

Efektiivsus: Tõhus arusaadavate kujude ja suuremate tootmisjooksude jaoks.

6. Pinnaviimistlus

EDM:

Pinnaviimistlus: Tekitab väga sileda pinnaviimistluse, välistades sageli vajaduse täiendavate viimistlusprotsesside järele.

Traditsiooniline töötlemine:

Pinnaviimistlus.

7. Rakendused

EDM:

Rakendused: Ideaalne vormide, suremiste ja keerukate osade tootmiseks selliste tööstusharude jaoks nagu lennundus, autotööstus ja elektroonika.

Näited: Keerukate tööriistade, väikeste ja täpsete osade ning kõva metalli komponentide loomine.

Traditsiooniline töötlemine:

Rakendused: Sobib mitmesuguste tootmisülesannete jaoks, sealhulgas suuremahuliste tootmise ja üldiste töötlemise vajaduste jaoks.

Näited: Suurte metalliosade töötlemine, lihtsate mehaaniliste komponentide loomine ja plastist või puidust osade tootmine.

CNC traadilõigatud masinad ei sobi kõigile tööstusharudele, kuid need on eriti kasulikud sektorites, mis vajavad üksikasjalikku mehaanilist ja suurt täpsust. Neid masinaid kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu lennundus, elektroonika, autotööstus, meditsiiniline ning tööriistade ja suremise valmistamine.

Tööstusharud, mis saavad kasu CNC traadilõike masinatest

Kosmose: Kasutatakse keerukate komponentide, näiteks turbiini labade ja mootoriosade tootmiseks, mis vajavad suurt täpsust ja töökindlust.

Autotööstus: Ideaalne üksikasjalike osade, näiteks käikude ja injektorite loomiseks, mis nõuavad sõidukite tõhusa jõudluse jaoks suurt täpsust.

Meditsiiniline: Oluline kirurgiliste instrumentide, implantaatide ja muude meditsiiniseadmete tootmiseks, kus täpsus ja biosobivus on üliolulised.

Elektroonika: Kasutatakse keerukate komponentide nagu pistikute ja mikroelektromehaaniliste süsteemide (MEMS) valmistamiseks, mis vajavad peent detaili.

Tööriist ja die valmistamine: Ideaalne keerukate kujundite ja suure täpsusega vormide, ravide ja tööriistaelementide loomiseks.

CNC traadi lõigatud masinate eelised

Kõrge täpsus: Saavutab mikronitaseme täpsuse, muutes selle sobivaks keerukaks kujunduseks ja keerukaks geomeetriaks.

Materiaalne mitmekülgsus: Võib lõigata mitmesuguseid juhtivaid materjale, sealhulgas metalle nagu titaan, teras ja alumiinium.

Vähendatud jäätmed: Kitsas lõikelaius ja täpsed lõigud vähendavad materjali raiskamist, muutes selle kulutõhusaks.

Energiaefektiivsus: Kasutab veepõhist jahutussüsteemi, vähendades keskkonnamõju võrreldes traditsiooniliste meetoditega.

Piirangud

Kuigi CNC traadilõigatud masinad pakuvad arvukalt eeliseid, pole need üldiselt rakendatavad. Neid kasutatakse peamiselt tööstusharudes, mis nõuavad suurt täpsust ja üksikasjalikku töötlemist. Vähem rangete täpsusnõuetega sektorid või mittejuhtivate materjalidega töötavad sektorid ei pruugi sellest tehnoloogiast nii palju kasu saada.

CNC juhtmega lõigatud masinad, konkreetselt juhtme EDM (elektrilahenduse töötlemine) masinad, vajavad regulaarset hooldust, et tagada optimaalne jõudlus, täpsus ja pikaealisus. Siin on tüüpilised hooldusnõuded, mis on liigitatud sagedusega:

Igapäevane hooldus

Puhastage masinat: Eemaldage masina pindadest kõik laastud, praht ja jahutusvedeliku jäägid.

Kontrollige tööriistu: Kontrollige kulumisriistade kulumist, kahjustusi või hakkimist ning vajadusel asendage või terita neid.

Kontrollige jahutusvedeliku taset: Veenduge, et jahutusvedeliku paak oleks piisavalt täidetud ja kontrollige jahutusvedeliku filtreid.

Määrdekomponendid: Kandke määrdeaineid vajalike osade jaoks, järgides tootja suuniseid.

Kontrollige masina toimingut: Tehke kõigi masinakomponentide visuaalne kontroll ja testige hädaabipeatunuppe.

Iganädalane hooldus

Kontrollige elektrilisi komponente: Otsige lahti ühendusi või kahjustatud juhtmeid.

Kontrollige juhtme juhendisüsteemi: Tagage traadijuhendi süsteemi nõuetekohane joondamine ja puhtus.

Kontrollige traadi pinget: Kontrollige pingekomponente kulumist või kahjustusi.

Kontrollige tööomaduste süsteemi: Veenduge või klambrite nõuetekohane kinnitamine ja joondamine.

Sörkised: Liigutage iga telje läbi kogu liikumisulatuse, et kontrollida sujuvat liikumist.

Igakuine hooldus

Puhas viis katteid ja pitserid: Kontrollige kahjustusi või takistusi ja veenduge, et nad liiguvad vabalt.

Kontrollige jahutussüsteemi: Kontrollige jahutusvedeliku taset, kontrollige voolikuid, pumba ja soojusvaheti lekkeid.

Kontrollige elektrilisi komponente: Veenduge, et kõik lülitid, nupud ja tuled toimivad korralikult.

Kontrollige turvafunktsioone: Testige hädaolukorra peatumisnupud ja kontrollige blokeeringuid ja turvavalvureid.

Poolaasta hooldus

Kontrollige juhendi luba: Uurige koonuse kiilude kulumist.

Kontrollige hüdrosüsteemi: Kontrollige lekkeid, õiget rõhku ja kontrollige voolikuid ja ühendusi.

Vahetada filtrid: Puhastage või asendage filtrid hüdrosüsteemis.

Määrige liikuvad osad: Kandke määrimine kõigile liikuvatele osadele ja kuuli kruvidele.

Aastane hooldus

Professionaalne kontroll: Planeerige kvalifitseeritud tehniku ​​ülevaatus.

Kontrollige spindlit ja laagreid: Kontrollige vajadusel kulumist ja asendage.

Asendage klaasipuhastid ja tihendid: Asendage saastumise vältimiseks juhendi viisil klaasipuhastid.

Kontrollige ja puhastage jahutusvedeliku süsteemi: Puhastage jahutusvedeliku paak ja jooned põhjalikult.

Kalibreerimismasin: Veenduge, et masina täpsus ja täpsus kalibreeritakse.

Regulaarne hooldus ei taga mitte ainult, et masin töötab tipptasemel jõudlusel, vaid vähendab ka seisakuid ja pikendab masina tööelu. Hooldusprotseduuride üksikasjalike juhiste saamiseks lugege alati masina konkreetset kasutusjuhendit ja tootja juhiseid

CNC -traadi lõigatud masina lõiketraadi vahetamise sagedus sõltub mitmest tegurist, sealhulgas kasutatava traadi tüübist, materjalist lõigatud materjali ja lõikeprotsessi eritingimused. Siin on mõned üldised juhised, mis aitavad teil kindlaks teha, millal lõiketraadi muuta:

Traadi muutuse sagedust mõjutavad tegurid

1.Tüüp traadist:

Messingist traat: Tavaliselt kestab mõõdukas arv kärpeid. See on üldotstarbeline traat, mis sobib mitmesuguste materjalide jaoks.

Kaetud traat: Need juhtmed, mis on sageli kaetud tsingi või muude materjalidega, kipuvad nende suurenenud vastupidavuse tõttu kauem kestma.

Terasvool: Pakub suurt tõmbetugevust ja võib kesta kauem kui messingist traadi, eriti nõudlikes rakendustes.

Volfram/molübdeenraat: Need juhtmed on väga vastupidavad ja võivad kesta kauem, eriti rakendustes, kus on vaja minimaalset saastumist.

2. Materiaalne lõigatud:

Kõvad metallid: Kõvade materjalide, näiteks titaani või karastatud terase lõikamine võib traati kiiremini kuluda, võrreldes pehmemate materjalidega nagu alumiinium või messingid.

Materjali paksus: Paksemad materjalid vajavad üldiselt rohkem lõikeaega, mis võib põhjustada traadi kiiremat kulumist.

3. Tingimused:

Raiumiskiirus: Suurem lõikamiskiirus võib suurendada traadi kulumist.

Jahutusvedelik kvaliteet: Halb jahutusvedeliku kvaliteet või ebapiisav jahutusvedeliku vool võib põhjustada traadi kiiremat lagunemist.

Traatpinge: Õige traadi pinge on ülioluline. Vale pinge võib põhjustada traadi kiiremini kulumist.

Üldised juhised traadi asendamise kohta

1. Visuaalne ülevaatus: Kontrollige traat regulaarselt kulumismärke, nagu kaklemine, kihid või nähtavad kahjustused. Kui traat näib kahjustatud, tuleks see kohe välja vahetada.

2. Perspektiivsuse näitajad: Jälgige lõike jõudlust. Kui märkate vähenemise kiiruse, suurenenud sädeme või ebajärjekindlate lõikude vähenemist, võib olla aeg vahetada traati.

3. Eelmine hooldusgraafik: Kehtestage ennetav hooldusgraafik tootja soovituste põhjal. Tavaliselt hõlmab see traadi muutmist pärast teatud töötundide arvu või pärast konkreetse arvu lõikete arvu.

Soovitatav sagedus

Kerge kuni mõõdukas kasutamine: Valguse ja mõõduka kasutamise jaoks peate võib -olla vahetama traati iga 20–50 tunni järel.

Raske kasutamine: Raske kasutamise stsenaariumide korral võib traadi asendamine olla vajalik iga 10–20 tunni tagant, eriti kõvade materjalide või paksude lõikude lõikamisel.

Näpunäited traadi eluea pikendamiseks

Nõuetekohane ladustamine: Hoidke kasutamata traati kuivas, lahedas kohas, et vältida korrosiooni ja kahjustusi.

Korrektne pinge: Veenduge, et traat oleks vastavalt tootja spetsifikatsioonidele korralikult pingutatud.

Jahutusvedelikuhooldus: Traadi kulumise vähendamiseks hoidke dielektrilise vedeliku kvaliteeti ja voolu.

Regulaarsed ülevaatused: Tehke traadi ja lõikamisprotsessi regulaarsed ülevaatused, et probleemid varakult tabada.

Õige CNC juhtmega lõigatud masina valimisel tuleks arvestada mitme peamise teguriga, tagamaks, et masin vastab teie konkreetsetele nõuetele ja tagab pikaajalise väärtuse. Siin on mõned olulised kriteeriumid teie valiku juhendamiseks:

1. Materjali ühilduvus

Veenduge, et CNC traadilõigatud masin saaks hakkama materjalidega, mida plaanite lõigata. Need masinad on mitmekülgsed ja võivad lõigata mitmesuguseid juhtivaid materjale, sealhulgas metalle nagu alumiinium, messing, vask ja teras. Kui töötate konkreetsete materjalidega nagu titaan või superrallys, kontrollige, kas masin on ühilduvad.

2. Lõikamise täpsus

Täpsus on ülioluline, eriti sellistes tööstusharudes nagu lennundus, elektroonika ja meditsiin, kus on vaja tihedaid tolerantse. Järjepidevate tulemuste tagamiseks otsige masinaid, mis pakuvad suurt täpsust ja korratavust.

3. Raiumiskiirus

Lõikekiirus mõjutab otseselt tootlikkust. Hinnake masina kiiruse võimalusi, et vastavusse oma tootmisnõuetega. Kiirem lõikamiskiirus võib suurendada tõhusust, kuid tagada, et täpsus pole ohustatud.

4. Traadi läbimõõt ja materjal

Erinevad masinad mahutavad erineva traadi läbimõõtu ja materjale. Veenduge, et masin saab käsitseda kasutatavate traadi tüüpidega, olenemata sellest, kas need on õhukesed või paksud, või valmistatud konkreetsetest materjalidest nagu vask või teras.

5. Automatiseerimine ja integratsioon

Automaatikafunktsioonid võivad tootmisprotsesse märkimisväärselt sujuvamaks muuta. Kaaluge programmeeritavate seadetega masinaid, robotintegratsiooni ja materjalide käitlemissüsteeme, et suurendada tootlikkust ja vähendada käsitsitööd. Integreerimine teie olemasoleva CAD/CAM -tarkvaraga on oluline ka sujuva töö jaoks.

6. Hooldusnõuded

Regulaarne hooldus on optimaalseks jõudluseks hädavajalik. Valige masin, mida on lihtne hooldada, hõlpsasti kättesaadavate varuosade ja usaldusväärse tehnilise toega. See võib pikas perspektiivis vähendada seisakuid ja hoolduskulusid.

7. Maksumus ja ROI

Ehkki algkulud on olulised, kaaluge kogu omandikulu, sealhulgas hooldus-, tööriista- ja tegevuskulusid. Suurem alginvesteering võib pakkuda suuremat tõhusust, vastupidavust ja väiksemaid tegevuskulusid, mis põhjustab aja jooksul paremat investeeringutasuvust.

8. Tulevane mastaapsus

Mõelge oma pikaajalistele ärivajadustele. Valige masin, mis saab teie ettevõttega skaleerida, pakkudes täiendavate tarkvaraga täiendavaid funktsioone ja ühilduvust. See tagab, et teie investeeringud on teie tootmisnõuete arenedes väärtuslikud.

9. Maine ja toetus

Valige masinast, mis on tuntud kvaliteedi ja töökindluse poolest. Masina säilitamiseks ja selle võimaluste maksimeerimiseks on ülioluline heade müügijärgsete teenuste, koolitusressursside ja tugev tugivõrk.

10. Keskkonnaalased kaalutlused

Mõned CNC traadilõigatud masinad on energiasäästlikumad ja annavad vähem raiskamist, mis aitab kaasa jätkusuutlikele tavadele. See võib olla oluline kaalutlus ettevõtete jaoks, mille eesmärk on vähendada nende keskkonnamõju.