Penawaran Instan

Pemotongan Kawat EDM Terungkap: Peran dalam Manufaktur Modern

Daftar Isi

Apa Itu Pemotongan EDM Kawat?

Pemotongan kawat, juga disebut teknologi pemotongan kawat EDM (Electrical Discharge Machining) adalah teknik pemrosesan logam, juga dikenal sebagai pemesinan perkakas mesin pemotong kawat, yang merupakan metode proses yang menggunakan elektroda linier untuk pemesinan pelepasan muatan listrik. Ini memotong melalui pelepasan pulsa antara kawat elektroda dan benda kerja, dan cocok untuk memproses berbagai bahan konduktif, terutama di bidang pemesinan presisi.

pemotongan kawat EDM

Prinsip dan Proses Pemotongan Kawat EDM

Prinsip

Pemotongan EDM kawat adalah teknologi yang menggunakan loncatan listrik untuk memotong logam. Teknologi ini mengontrol jarak antara elektroda dan material yang dipotong dalam rentang tertentu, dan menerapkan tegangan frekuensi tinggi untuk membentuk loncatan bunga api listrik antara elektroda dan benda kerja, menyebabkan permukaan benda kerja meleleh dan teroksidasi, dan membentuk gelembung antara elektroda dan benda kerja. Percikan bunga api listrik yang terbentuk secara bergantian antara elektroda dan benda kerja secara terus menerus mengelupas material permukaan benda kerja, sehingga mencapai pemotongan.

Proses

Proses pemotongan kawat EDM dapat dibagi menjadi tiga tahap.

  • Pembentukan busur antara elektroda dan benda kerja: Dalam pemotongan online, kawat logam tipis dan konduktif digunakan sebagai elektroda. Jarak antara elektroda dan benda kerja sangat kecil, tetapi tidak ada kontak fisik secara langsung. Dengan menerapkan tegangan tinggi, busur listrik terbentuk.
  • Busur api menghasilkan area bersuhu dan bertekanan tinggi: Energi yang dihasilkan oleh pelepasan busur sangat tinggi, menyebabkan logam pada permukaan benda kerja langsung dipanaskan ke kondisi suhu tinggi. Area bersuhu dan bertekanan tinggi ini dapat menyebabkan penguapan dan korosi pada permukaan logam.
  • Korosi dan penghilangan logam: Di area bersuhu dan bertekanan tinggi, logam akan mulai terkorosi dan larut. Partikel logam korosif tersapu oleh gelombang kejut, sehingga benda kerja logam dapat dihilangkan. Busur terus bergerak di antara elektroda dan benda kerja, sehingga memungkinkan seluruh proses pemotongan membentuk bentuk yang diinginkan pada permukaan logam.

Pemindahan material selama proses pemotongan kawat terjadi karena pengaruh percikan api pada permukaan benda kerja. Percikan api ini bukanlah arus yang kontinu, tetapi arus singkat yang terjadi jutaan kali per detik.

Fitur-fitur Untuk Pemotongan EDM Kawat

  1.  Wire EDM Cutting dapat memotong bahan konduktif dan bahan semikonduktor dengan kekerasan, kekuatan, kerapuhan, dan ketangguhan tinggi yang sulit atau tidak mungkin diproses dengan metode tradisional.
  2. Karena kawat elektroda yang sangat tipis, ini dapat memproses lubang kecil yang tidak beraturan, celah sempit, dan bagian yang berbentuk rumit.
  3.  Permukaan benda kerja yang sedang diproses, minimal terpengaruh oleh panas, sehingga cocok untuk memproses bahan yang peka terhadap panas di pabrik. Sementara itu, karena konsentrasi energi pulsa dalam kisaran yang sangat kecil, akurasi pemesinan menjadi tinggi.
  4. Selama proses pemesinan, tidak ada kontak langsung antara pahat dan benda kerja, dan tidak ada gaya pemotongan yang signifikan.
  5. Karena lapisan pemotongan yang tipis dan fakta bahwa hanya benda kerja yang mengalami pemesinan kontur, jumlah erosi logam yang sesungguhnya sangat kecil, sehingga menghasilkan tingkat pemanfaatan yang tinggi.
  6. Dibandingkan dengan pembentukan pelepasan listrik, menggunakan elektroda kawat alih-alih elektroda pembentuk, menghilangkan biaya desain dan produksi alat pembentuk dan mempersingkat waktu persiapan produksi.

Perbedaan Antara Pemotongan EDM Kawat Dan EDM Konvensional

Prinsip yang berbeda

Pemotongan EDM kawat dan pemesinan pelepasan listrik (EDM)adalah peralatan pemotongan logam yang didasarkan pada prinsip pemesinan pelepasan listrik, tetapi prinsip-prinsipnya memiliki perbedaan tertentu.
Wire cutting adalah penggunaan kawat elektroda sebagai alat potong untuk melakukan pemotongan terendam pada benda kerja. Dengan menggerakkan kabel elektroda secara terus menerus ke bawah, berbagai bentuk dan ukuran benda kerja dapat dipotong. Mesin pemotong kawat EDM menghasilkan percikan bunga api listrik pada permukaan benda kerja, dan menghilangkan material logam pada permukaan benda kerja melalui ablasi pelepasan, sehingga mencapai pemotongan.

Bahan yang cocok berbeda

Ada juga perbedaan tertentu dalam lingkup aplikasi antara pemotongan kawat dan EDM konvensional.
Pemotongan kawat cocok untuk memotong berbagai bahan logam, terutama untuk benda kerja dengan kekerasan tinggi. Pemotongan kawat dapat menghasilkan efek pemotongan yang presisi dan cepat. The Pemotongan EDM mesin ini cocok untuk memotong semua jenis bahan konduktif, termasuk logam, paduan, keramik, dan bahan lainnya, dan dapat mencapai efek pemotongan presisi tinggi.

Efek pemrosesan yang berbeda

Juga terdapat perbedaan dalam efek pemesinan antara pemotongan kawat dan pemesinan pelepasan listrik.
Pemotongan kawat dapat mencapai hasil pemesinan dengan presisi tinggi, terutama mahir dalam membuat komponen kecil dan kompleks. Efek pemesinan dari pemesinan pelepasan listrik juga sangat akurat, tetapi tidak dapat memotong lubang bagian dalam yang kecil dan bentuk yang rumit.

Lingkungan penggunaan yang berbeda

Juga terdapat perbedaan dalam lingkungan penggunaan antara pemotongan kawat dan pemesinan pelepasan listrik.
Pemotongan kawat biasanya perlu dilakukan di lingkungan nitrogen atau gas inert lainnya untuk mencegah oksidasi yang dihasilkan oleh pelepasan agar tidak mengotori permukaan pemotongan. Pemesinan pelepasan listrik memerlukan pemotongan dalam oli atau media isolasi lainnya untuk mencegah korsleting antara kabel elektroda dan benda kerja.
pemotongan kawat EDM

Aplikasi Untuk Pemotongan EDM Kawat

Pemotongan kawat EDM banyak digunakan di berbagai bidang manufaktur. Misalnya, bidang-bidang seperti manufaktur mobil, kedirgantaraan, elektronik, cetakan, peralatan medis, instrumen presisi, dll.

  • Pembuatan cetakan: Pemotongan kawat dapat digunakan dalam industri pembuatan cetakan untuk memotong bahan logam dan non-logam yang berbentuk kompleks dengan cepat dan akurat.
  • Manufaktur mekanis: Pemotongan kawat cocok untuk berbagai industri manufaktur mekanis dan dapat secara efisien dan akurat memproduksi berbagai benda kerja dan suku cadang.
  • Perhiasan: Pemrosesan pemotongan kawat dapat digunakan untuk produksi perhiasan, yang secara akurat dapat memotong dan memoles berbagai batu permata dan bahan logam.
  • Perangkat elektronik: Pemrosesan pemotongan kawat dapat digunakan dalam industri perangkat elektronik, seperti memotong chip, papan sirkuit elektronik, dll.

Status Pengembangan Mesin Pemotong Kawat EDM di Cina

Mesin pemotong kawat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan kecepatan kawat dan mode gerak yang berbeda: mesin pelepasan listrik pemotongan kawat bolak-balik berkecepatan tinggi (selanjutnya disebut sebagai "mesin pemotong kawat cepat") dan mesin pelepasan listrik pemotongan kawat searah berkecepatan rendah (selanjutnya disebut sebagai "mesin pemotong kawat lambat")

Pengembangan Mesin Pemotong EDM Kawat Berkecepatan Tinggi

Mesin pemotong kawat cepat adalah mesin permesinan listrik yang unik di Cina. Setelah empat puluh hingga lima puluh tahun pengembangan, teknologi ini telah menjadi cukup matang dan menempati posisi penting dalam industri manufaktur mesin di Tiongkok. Ini juga merupakan model utama yang saat ini diproduksi di Tiongkok, dengan keunggulan terbesarnya adalah struktur sederhana, pengoperasian yang mudah, biaya penggunaan yang rendah, dan efisiensi pemrosesan yang tinggi, dengan efektivitas biaya yang baik.

Kawat elektroda dari mesin pemotong kawat cepat melakukan gerakan bolak-balik berkecepatan tinggi, dengan kecepatan kawat 8-10 m/s. Kawat elektroda dapat digunakan kembali selama proses pemesinan, dan kisaran diameter kawat elektroda adalah 0,12-0,25 mm, dengan diameter 0,18 mm yang paling umum digunakan; Kekasaran permukaan bahan yang diproses bisa mencapai R α: 3,2-1,6 μ m, dengan nilai optimal hanya 1 μ m; Akurasi pemesinan yang dapat dikontrol sebesar 0,01-0,02mm.

Karena faktor-faktor seperti kehilangan kawat elektroda yang cepat, kekakuan yang buruk dari struktur inang, pengaruh besar perubahan suhu di lingkungan pemrosesan, akurasi yang tidak stabil, sistem umpan kontrol loop terbuka, dan perubahan konduktivitas fluida kerja dari waktu ke waktu, akurasi pemesinan mesin pemotong kawat terbatas.
 
Dalam beberapa tahun terakhir, produsen domestik mesin pemotong kawat berkecepatan tinggi telah membuat kemajuan yang signifikan dalam meningkatkan akurasi mesin pemotong kawat bolak-balik (terutama akurasi pemosisian dan akurasi pemosisian ulang) dan kualitas permukaan suku cadang mesin sebagai dua arah terobosan untuk pengembangan produk. Kemajuan yang signifikan telah dicapai dalam teknologi manufaktur host, teknologi daya pulsa, teknologi kontrol, teknologi pemrosesan, dan aspek lainnya.

Pengembangan Mesin Pemotong EDM Kawat Kecepatan Rendah Searah

Kabel elektroda dari mesin pelepasan listrik pemotongan kawat berkecepatan rendah (pemotongan kawat lambat searah) melakukan gerakan searah berkecepatan rendah, dan kecepatan pemotongan kawat umumnya tidak lebih tinggi dari 0,2 m/s; Selama pemrosesan, kawat elektroda dibuang setelah satu kali penggunaan, dan persyaratan kekuatan tarik tidak tinggi. Bahan kawat elektroda umumnya adalah kawat tembaga galvanis atau kawat kuningan dengan kisaran diameter 0,03-0,35 mm. Apabila produktivitas tinggi, kawat kuningan galvanis dengan diameter kurang dari 0,3 mm dapat digunakan untuk pemrosesan. Kekasaran permukaan bahan yang diproses, pada umumnya bisa mencapai R α: 1,6-0,2 μ m, dan akurasi pemrosesan yang dapat dikontrol adalah 0,005-0,002 mm. 

Karakteristik utamanya adalah: karena pergerakan kawat elektroda yang searah, penggunaan sekali pakai, tegangan yang seragam, dan getaran yang rendah, maka stabilitas pemrosesan, kekasaran permukaan, dan indikator akurasi lebih unggul daripada mesin pemotong kawat cepat.Pemotongan kawat lambat searah pada awalnya merupakan model utama yang diproduksi dan digunakan di luar negeri. Cina mulai relatif terlambat dalam penelitian peralatan mesin pemotong kawat lambat.
 
Namun, dalam beberapa tahun terakhir, dengan dukungan dana khusus nasional, para peneliti dan perusahaan Tiongkok telah menginvestasikan sejumlah besar upaya penelitian dan pengembangan, dan sekarang telah menyelesaikan penelitian dan pengembangan generasi baru peralatan mesin pemotong kawat lambat.

Kesimpulan

Sebagai metode pemrosesan penting dalam manufaktur modern, pemotongan EDM kawat memiliki karakteristik presisi tinggi, kecepatan pemrosesan cepat, dan ketebalan pemrosesan yang besar, dan merupakan bagian tak terpisahkan dari manufaktur modern. Dalam proses pengembangan di masa depan, pemotongan kawat secara bertahap akan mencapai efisiensi yang lebih tinggi dan kualitas pemrosesan yang lebih tinggi, menjadi peran penting dalam proses produksi manufaktur.

Komentar

Posting Terbaru

Mesin CNC

Cetakan Injeksi

Fabrikasi Lembaran Logam

Layanan Pencetakan 3D

Blog Terkait

Blog Senyo difokuskan untuk berbagi pengetahuan kami yang luas tentang pembuatan prototipe. Melalui artikel-artikel kami, kami bertujuan untuk mendukung Anda dalam menyempurnakan desain produk Anda dan menavigasi kerumitan pembuatan prototipe cepat secara lebih efektif.

Talk to us

Didn’t find what you want? Contact us and we will be in touch shortly.