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EDM Das Drahterodieren, auch bekannt als Drahtschneiden oder Drahterodieren, ist ein neues Verfahren, das aus traditionelle EDM. Es wird h?ufig in der Produktion und bei der Entwicklung neuer Produkte eingesetzt, um Teile direkt zu schneiden und so die Produktionsgeschwindigkeit zu erh?hen oder die Entwicklungszyklen zu verkürzen. In diesem Artikel werden einige Aspekte des Drahterodierens vorgestellt, damit Sie diese Technik besser verstehen.

Was ist EDM-Drahtschneiden: Wie funktioniert es?

Das Grundprinzip des Drahtschneidens besteht darin, einen sich kontinuierlich bewegenden dünnen Metalldraht (in der Regel Molybd?n oder Kupfer) als Elektrode zu verwenden. Dieser Draht führt gepulste Funkenentladungen auf dem Werkstück durch, die das Metall erodieren und den Schnitt bilden.

Beim Schneiden kommt es zu Impulsentladungen zwischen dem Elektrodendraht und dem Werkstück. Der Draht ist mit dem Minuspol einer Impulsstromversorgung verbunden, das Werkstück mit dem Pluspol. Wenn eine Impulsspannung angelegt wird, kommt es zu einer Funkenentladung mit Temperaturen von über 10.000 °C in der Mitte des Entladungskanals. Diese hohe Temperatur schmilzt und verdampft sogar das Metall, was zu einer lokalen Ausdehnung und Mikroexplosionen führt, durch die geschmolzenes und verdampftes Metall herausgeschleudert wird, wodurch ein elektrisches Erosionsschneiden erreicht wird.

Klassifizierung des Drahtschneidens

Das Drahterodieren kann nach der Geschwindigkeit des Elektrodendrahtes unterschieden werden:

Hochgeschwindigkeits-Drahterodieren (Fast Wire EDM)

• Drahterodiermaschinen mit Hochgeschwindigkeits-Hubbewegung des Drahtes (8-10 m/s).

Drahtschneiden mit niedriger Geschwindigkeit (Slow Wire EDM)

• Drahterodiermaschinen mit unidirektionaler Niedriggeschwindigkeitsdrahtbewegung (0,2 m/s).

Drahterodieren mit mittlerer Geschwindigkeit

• Diese Maschinen erm?glichen mehrere Schnitte auf einer schnellen, hin- und hergehenden Drahterodiermaschine, die in manchen Kreisen auch als "Drahterodieren mit mittlerer Geschwindigkeit" bezeichnet wird. Der Begriff bezeichnet keine Zwischengeschwindigkeit, sondern eine Kombination aus Hochgeschwindigkeitsdraht zum Schruppen und Niedriggeschwindigkeitsdraht zum Schlichten, was zu einer Qualit?t zwischen Hochgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitsmaschinen führt.

Merkmale des Drahtschneidens

Das Drahterodieren, auch EDM-Drahtschneiden genannt, zeichnet sich durch mehrere wichtige Merkmale aus:

• Hohe Pr?zision: Der feine Draht erm?glicht hochpr?zise Schnitte mit einer Genauigkeit von ±0,01 mm und einer Oberfl?chenrauhigkeit von Rα 1,25-2,5 um.
• Flexible Formen: Ideal für komplizierte und kleine Teile, insbesondere unregelm??ige Formen oder scharfe Ecken.
• Minimaler W?rmeeffekt: Die erzeugte W?rme ist lokal begrenzt und eignet sich für w?rmeempfindliche Materialien, wobei die Formstabilit?t erhalten bleibt.
• Keine makroskopische Schnittkraft: Durch die berührungslose Bearbeitung wird eine Verformung des Werkstücks vermieden, wodurch es sich für Werkstücke mit geringer Steifigkeit und hoher Oberfl?chengüte eignet.
• Hohe Materialausnutzung: Die geringe Schnittbreite bedeutet minimalen Materialabfall, allerdings sind die Kosten h?her, so dass es sich weniger für die Massenproduktion eignet.
• Automatisierte Kontrolle: Beim Drahterodieren werden leicht einstellbare elektrische Parameter und ein CNC-System für die automatische Steuerung verwendet.

Trotz dieser Vorteile hat das Drahterodieren seine Grenzen, wie z. B. eine geringere Bearbeitungsgeschwindigkeit, Drahtbruch und h?here Kosten. Es k?nnen nur leitf?hige Werkstoffe bearbeitet werden, so dass die Wahl des richtigen Verfahrens von den spezifischen Anwendungsanforderungen und Kostenüberlegungen abh?ngt.

G?ngige Drahtschneidematerialien

Theoretisch kann jedes leitf?hige Material mit Drahterodiermaschinen bearbeitet werden. Zu den g?ngigen Materialien geh?ren:

• Kohlenstoff-Werkzeugstahl: Güten T7, T8, T10A, T12A. Zeichnet sich durch hohe H?rte nach dem Abschrecken aus, ben?tigt aber W?rmebehandlung um innere Spannungen vor dem Drahtschneiden zu beseitigen.
• Legierter Werkzeugstahl: Güten Cr12, Cr12MoV, Cr4W2MoV. Bekannt für hohe H?rtbarkeit und Verschlei?festigkeit, verwendet in komplexen Formen.
• Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl: Güteklassen 20, 45. Geeignet für die Herstellung von Kunststoffformen, aber mit m??iger Drahtschneideleistung.
• Sinterkarbid: Serien YG und YT. Hohe H?rte und Stabilit?t, verwendet für komplexe Formen und Werkzeuge, aber langsame Schnittgeschwindigkeit.
• Aluminium: Leicht und stark, gute Drahtschneideleistung, aber mit m??iger Oberfl?chenrauhigkeit.

Breite Anwendung des Drahtschneidens

Das CNC-Drahterodieren wird haupts?chlich für die Bearbeitung verschiedener Stanzwerkzeuge eingesetzt, PlastikformenDie Maschine eignet sich für die Herstellung von Formen für die Pulvermetallurgie sowie für das Schneiden verschiedener Schablonen, Magnetstahl, Halbleitermaterialien oder Edelmetalle. Sie kann auch Mikrobearbeitungen durchführen, wie z. B. die Bearbeitung von Formrillen und Standardfehlern an Prüfstücken. Diese Technik er?ffnet neue M?glichkeiten für die Herstellung neuer Produkte in der Versuchsphase, die Bearbeitung von Pr?zisionsteilen und die Formenbau.

Verarbeitung von Formen

Die meisten Stanzwerkzeuge und einige Kunststoffformen werden durch Drahtschneiden hergestellt. Sobald das Programm berechnet und programmiert ist, kann es Folgendes verarbeiten Formhohlr?ume und Kerne, obere Klemmplatten und hintere Klemmplatten, Formbasen, usw.

Neue Produktversuche

Bei der Erprobung neuer Produkte müssen h?ufig einige wichtige Teile in Formen hergestellt werden. Die Herstellung von Formen dauert jedoch lange und ist teuer. Mit dem Drahterodieren k?nnen Teile direkt geschnitten werden, wodurch sich der Produktionszyklus für Versuche verkürzt.

Bearbeitung schwer zu verarbeitender Teile:

Für pr?zisionsgeformte L?cher, Schablonen, Formwerkzeuge und schmale Schlitze ist das herk?mmliche Schneiden mit Werkzeugmaschinen eine Herausforderung, w?hrend das Drahtschneiden besser geeignet ist. Darüber hinaus werden viele Elektroden, die beim Erodieren verwendet werden (haupts?chlich aus reinem Kupfer mit schlechter Bearbeitbarkeit), auch mit dem Drahtschneiden bearbeitet.

Schneiden von Edelmetallen

Aufgrund der geringen Gr??e des Elektrodendrahts im Vergleich zu Schneidwerkzeugen (der dünnste Draht kann φ0,02 mm erreichen) kann beim Schneiden von Edelmetallen durch Drahtschneiden eine Menge Materialabfall eingespart werden.

Anwendungen: Industrien, in denen das Drahtschneiden angewendet wird

Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobilbranche

Drahterodieren wird in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich und in der Automobilindustrie in gro?em Umfang eingesetzt. In diesen Bereichen k?nnen mit dem Drahterodieren verschiedene Formteile und Werkzeuge hergestellt werden, z. B. Triebwerksschaufeln, Raketenk?pfe und Zubeh?r für die Luftfahrt. In der Automobilindustrie k?nnen mit dem Drahterodieren komplexe Teile und Ausrüstungen hergestellt werden, z. B. Getriebezahnr?der, Kipphebel und Kurbelwellen.

Legierte Werkzeugindustrie

Die Drahtschneidetechnik kann auch zur Herstellung kleinerer Werkstoffe eingesetzt werden. Mit dieser Technologie k?nnen feine Werkzeuge aus Hartlegierungen hergestellt werden, z. B. Klingen aus ultraharten Legierungen und Formen für das Kaltstauchen.

Schmuck und medizinische Bereiche

Die Drahtschneidetechnik ist in der Schmuck- und Medizinbranche weit verbreitet. Mit ihr k?nnen verschiedene Schmuckstücke und medizinische Instrumente, wie chirurgische Klingen und Endoskope, hergestellt werden.

Andere Industrien

Diese Bearbeitungstechnologie eignet sich nicht nur für traditionelle Bereiche wie Schneiden, S?gen und Aush?hlen, sondern auch für die Bearbeitung spezieller Materialien wie Glas und Keramik. In Bereichen wie der künstlerischen Schnitzerei kann das Drahterodieren eine wichtige Rolle bei der Schaffung von Kunstwerken spielen.

Auswahl der Elektrodendr?hte

Elektrodendr?hte sind beim Drahterodieren von entscheidender Bedeutung. Sie sollten eine gute Leitf?higkeit, Erosionsbest?ndigkeit, hohe Zugfestigkeit und ein einheitliches Material aufweisen. Zu den g?ngigen Materialien geh?ren Molybd?ndraht, Wolframdraht, Draht aus Wolfram-Molybd?n-Legierungen, Messingdraht und Kupfer-Wolfram-Draht.

1. Wolfram-Draht: Hohe Zugfestigkeit, Durchmesser von 0,03 bis 0,1 mm, im Allgemeinen für feine Schnitte verwendet, aber teuer.
2. Messingdraht: Geeignet für langsame Bearbeitung, gute Oberfl?chengüte und Geradheit, aber geringe Zugfestigkeit und hoher Verschlei?, mit Durchmessern von 0,1 bis 0,3 mm.
3. Molybd?n-Draht: Hohe Zugfestigkeit, zum Schneiden von Hochgeschwindigkeitsdr?hten, mit Durchmessern von 0,08 bis 0,2 mm.

Die Wahl des Elektrodendrahtdurchmessers sollte von der Breite des Schnitts, der Dicke des Werkstücks und der Gr??e der Ecke abh?ngen. Für kleine Formen mit scharfen Ecken und schmalen Schnitten werden dünnere Dr?hte bevorzugt. Bei dicken Werkstücken oder beim Schneiden mit hohen Str?men sollten dickere Dr?hte verwendet werden.

Vergleich mit anderen Schneideverfahren

Das Drahtschneiden oder EDM-Drahtschneiden kann mit dem Laserschneiden, dem Wasserschneiden und dem Plasmaschneiden verglichen werden:

Laserschneiden: Verwendet einen fokussierten Laserstrahl zum Schmelzen, Verdampfen oder Verbrennen des Materials mit einem Laser mit hoher Leistungsdichte. ?blicherweise werden CO2-Pulslaser für pr?zise Schnitte verwendet.

Wasserschneiden: Verwendet Hochdruck-Wasserstrahlen, die jedes Material mit minimaler Hitzeeinwirkung durchtrennen k?nnen. Es gibt zwei Arten: einfaches Wasserschneiden und Abrasivwasserschneiden.

Plasmaschneiden: Nutzt Hochtemperatur-Plasmalichtb?gen zum Schmelzen und Aussto?en von Material, geeignet zum Schneiden verschiedener Metalle mit spürbaren thermischen Effekten.

1. Vergleich der Anwendungsbereiche

Laserschneiden: Vielseitig einsetzbar für Metalle und Nicht-Metalle. Geeignet zum Schneiden von Stoffen, Leder und Metallen, mit CO2-Lasern für Nichtmetalle und Faserlasern für Metalle.

Wasserschneiden: Geeignet für jedes Material ohne thermische Verformung, mit guter Schnittqualit?t und flexiblen Abmessungen, geeignet für jedes Material durchbohren und schneiden.

Plasmaschneiden: Geeignet für Metalle wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Gusseisen und Kohlenstoffstahl, mit erheblichen thermischen Auswirkungen und geringerer Pr?zision.

Schneiden von Draht: Begrenzt auf leitf?hige Materialien, erfordert Schneidflüssigkeit und kann keine Materialien wie Papier oder Leder verarbeiten, die nicht leitf?hig oder empfindlich gegenüber Flüssigkeiten sind.

2. Schnittdickenvergleich

Laserschneiden: Normalerweise werden sie zum Schneiden von Kohlenstoffstahl bis zu 20 mm und Edelstahl bis zu 16 mm industriell verwendet, mit einer Schneidf?higkeit bis zu 40 mm für Kohlenstoffstahl.

Wasserschneiden: Kann Materialien mit einer Dicke von 0,8 mm bis 100 mm oder noch dicker schneiden.

Plasmaschneiden: Geeignet für Dicken bis zu 120 mm, mit optimaler Qualit?t um 20 mm.

Schneiden von Draht: Normalerweise werden Dicken von 40-60 mm verarbeitet, mit einem Maximum von bis zu 600 mm.

3. Vergleich der Schnittgeschwindigkeit

Laserschneiden: Ein 1200-W-Laser kann 2 mm dicken kohlenstoffarmen Stahl mit 600 cm/min und 5 mm dickes Polypropylenharz mit 1200 cm/min schneiden. Die Effizienz des Drahterodierens liegt in der Regel zwischen 20 und 60 mm/min bis zu einem Maximum von 300 mm/min. Das Laserschneiden ist schneller und ideal für die Massenproduktion.

Wasserschneiden: Relativ langsam, nicht für die Massenproduktion geeignet.

Plasmaschneiden: Langsam mit geringerer Pr?zision, besser für dicke Platten, aber mit schr?gen Kanten.

Schneiden von Draht: Hohe Pr?zision für Metalle, aber langsame Geschwindigkeit, erfordert oft Vorbohren oder Gewindeschneiden zum Schneiden, mit Gr??enbeschr?nkungen.

4. Vergleich der Schnittpr?zision

Laserschneiden: Erzielt schmale Schnitte mit hoher Pr?zision, bis zu ±0,2 mm.

Plasmaschneiden: Kann eine Genauigkeit von 1 mm erreichen.

Wasserschneiden: Keine thermische Verformung, Pr?zision von ±0,1 mm, bis zu ±0,02 mm mit dynamischem Wasserschneiden zur Beseitigung von Schr?glage.

Schneiden von Draht: Erreicht in der Regel eine Genauigkeit von ±0,01 bis ±0,02 mm, mit einer maximalen Genauigkeit von ±0,004 mm.

5. Vergleich der Schnittbreiten

Laserschneiden: Pr?ziser als Plasmaschneiden, mit einer Schnittbreite von etwa 0,5 mm.

Plasmaschneiden: Die Schnittbreite ist gr??er, etwa 1-2 mm.

Wasserschneiden: Die Schnittbreite ist etwa 10% gr??er als der Düsendurchmesser, typischerweise 0,8-1,2 mm. Mit zunehmendem Düsendurchmesser nimmt auch die Schnittbreite zu.

Schneiden von Draht: Die schmalste Schnittbreite, normalerweise etwa 0,1-0,2 mm.

6. Vergleich der Schnittfl?chenqualit?t

Laserschneiden: Die Oberfl?chenrauheit ist nicht so gut wie beim Wasserschneiden, und die Rauheit nimmt mit der Materialst?rke zu.

Wasserschneiden: Die ursprünglichen Eigenschaften des Materials um den Schnitt herum bleiben erhalten (im Gegensatz zum Laserschneiden, das ein thermisches Verfahren ist und die Materialeigenschaften um den Schnitt herum ver?ndert).

Schlussfolgerung

Die obigen Ausführungen geben einen grundlegenden ?berblick über das Drahtschneiden oder Drahterodieren. Wenn Sie spezielleres Wissen ben?tigen, z. B. über die Kosten des Drahtschneidens, spezifische Betriebsverfahren und die Bewertung der Qualit?t des Drahtschneidens, wenden Sie sich bitte an 天美影院. Wir sind bereit, alle Ihre Fragen zu beantworten.