Vergleichen Sie EDM mit konventioneller Bearbeitung

Wenn Fräsen, Drehen und Schleifen die Aufgabe nicht erfüllen können, entscheiden sich Fertigungsingenieure für EDM. Es ist wie eine binäre Wahl:Wenn eine Verarbeitung nicht möglich ist, wählen Sie EDM. EDM und traditionelles Handwerk gehen Hand in Hand. Die Drahtschneiderate beim Drahtschneiden ist geringer als beim Fräsen oder Drehen, aber in anderen Aspekten schneidet das Handwerk besser ab.

Im Vergleich zur herkömmlichen Verarbeitung sind die Vorteile der Funkenerosion:

Bearbeitung komplexer Formen

Bei der Verwendung von EDM gibt es keine Schnittkraft und weder das Werkzeug noch das Werkstück drehen sich. Außerdem wird die Drahtschneideverarbeitung normalerweise unter Verwendung von Drähten mit einem Durchmesser von 0,010 Zoll durchgeführt. Das alles bedeutet:

• Dünne Wände sind möglich.
• Schneiden Sie die innere Ecke mit einem kleinen Radius.
• Verwenden Sie eine Drahtschneidemaschine, um die Schlitze in die Extrusionsdüse zu schneiden.
• Verwenden Sie Senkerodieren, um Beutel mit Sacklöchern und hohen Seitenverhältnissen herzustellen.
• Erstellen Sie nicht kreisförmige Öffnungen und Löcher.
• Es ersetzt das Räumen von 2D-Formen wie Zahnrädern.

Verarbeitung harter Materialien

Die Materialhärte hat fast keinen Einfluss auf die Drahterodiergeschwindigkeit und schränkt die Geometrie des Teils nicht ein. Wolframkarbid, Werkzeugstahl, Inconel und alle Metalle, die härter als RC38 sind, sind ideal für die langsame und teure konventionelle Bearbeitung.

Ein besonderer Vorteil ist die Möglichkeit, das Teil nach der Wärmebehandlung auf seine endgültige Größe einzustellen. Dadurch entfällt die Verformung durch Härten und Spannungsarmglühen.

Hohe Oberflächengüte

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren hat die EDM-Oberfläche eine sehr zufällige Textur. Dies ist vorteilhaft, wenn die Richtung oder das „Layout“ die Produktleistung beeinträchtigen können. Darüber hinaus kann EDM eine glatte Oberfläche von 5 RMS oder etwa 4 Mikrozoll Ra erzeugen. (Dies erfordert mehrfaches Skimming, daher muss die Schnittgeschwindigkeit des Drahterodierens sehr niedrig sein.)

Kosten senken

Bei der richtigen auftragskomplexen 2D-Geometrie spart Hartstofferodieren Kosten gegenüber herkömmlichen Verfahren. Beispiel:

Keine Spezialwerkzeuge erforderlich (spart Geld und Lieferzeit.)

Skimming-Durchgänge eliminieren sekundäre Finishing-Operationen.

Laminieren Sie Schichten, um mehrere Teile gleichzeitig zu schneiden.

Sie können die geschnittenen Stücke wiederverwenden, anstatt Chips zu produzieren.

Vermeiden Sie es, Teile durch mehrere Routineverfahren zu bewegen. Die endgültige Form kann in einer Einstellung fertiggestellt werden (dies verbessert auch die Genauigkeit).

Im Vergleich zu herkömmlichen CNC-Werkzeugmaschinen kann EDM in den folgenden spezifischen Konstruktionssituationen bessere Ergebnisse erzielen:

Wenn scharfe Innenecken benötigt werden

Solange der richtige Drahttyp, die richtige Spannung und die richtigen Vorschubbedingungen ausgewählt werden, spielt EDM (insbesondere Drahterodiermaschinen) eine Rolle bei der Bearbeitung scharfer Innenecken.

Bei Verwendung einer herkömmlichen CNC-Werkzeugmaschine ist es schwierig, scharfe oder rechtwinklige Innenecken zu erzielen, da die Schneidwerkzeuge normalerweise rund sind und eine abgerundete Ecke (Radius) auf dem Werkstück hinterlassen. Es gibt Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, wie z. B. quadratische Schaftfräser und einseitige Hinterschnitte, aber Maschinisten akzeptieren oft die Notwendigkeit, Innenecken zu verrunden.

Obwohl der beim Drahterodieren verwendete Draht ebenfalls rund ist, ist er viel dünner als CNC-Schneidwerkzeuge und kann fast eine quadratische Innenecke bilden. Durch Drahterodieren kann der Eckenradius auf 0,005 Zoll reduziert werden.

Wenn ein tiefer Schnitt erforderlich ist

Bei der Verwendung einer herkömmlichen CNC-Werkzeugmaschine erfordern das Tiefschneiden und das Hohlraumfräsen lange Schneidwerkzeuge. Ein Werkzeug mit einem hohen Aspektverhältnis kann jedoch Rattern (übermäßige Werkzeugvibration) verursachen und zu einer schlechten Bearbeitungsqualität führen.

EDM bietet eine Lösung für tiefes Schneiden, da es nicht zum Rattern neigt. In den meisten Fällen kann EDM problemlos Löcher mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von bis zu 20:1 herstellen, aber in einigen Fällen kann das Verhältnis bis zu 100:1 betragen.

Wenn das Werkstückmaterial sehr hart ist

Eine der Hauptanwendungen von EDM ist die Bearbeitung von Gegenständen wie Formen, Formen und sogar Maschinenschneidwerkzeugen selbst. Diese Artikel bestehen normalerweise aus sehr harten Materialien wie gehärtetem Stahl oder Wolframkarbid, die mit Schneidwerkzeugen schwer zu durchdringen sind.

Der Vorteil von EDM besteht darin, dass die Härte dieser Metalle die Fähigkeit der Maschine, enge Toleranzen einzuhalten, nicht wesentlich beeinträchtigt.

Andere Metalle, die mit EDM geschnitten werden können, sind Hastelloy (Nickel-Molybdän-Legierung), Titan und Inconel-Legierungen.

Wenn Teile hochglanzpoliert werden müssen

Die Oberflächenbeschaffenheit der durch EDM hergestellten Teile besteht normalerweise aus Vertiefungen oder Vertiefungen. Durch strenge Kontrolle bestimmter Parameter erzeugt dieser Prozess jedoch eine hervorragende Hochglanzoberfläche ohne Polieren.

Es ist wichtig, dass EDM keine orientierte Oberfläche mit „Layup“ wie bei der herkömmlichen Bearbeitung erzeugt.

Indem die EDM-Bearbeitung sehr langsam mit geringer Leistung durchgeführt wird, kann die Größe von Schrumpflöchern oder Vertiefungen erheblich reduziert werden. Am Ende ist es möglich, eine sehr glatte Oberflächenbeschaffenheit von etwa 5 RMS (4 Mikrozoll Ra) zu erzeugen.

Bei der Herstellung einer Form

Bei der Herstellung von Formen ist die Funkenerosion manchmal der CNC-Bearbeitung vorzuziehen, teilweise weil sie Hartmetalle wie Werkzeugstahl präzise schneiden kann. Manchmal wird zuerst eine CNC-Fräsmaschine oder eine Senkerodiermaschine verwendet, und dann wird eine Drahterodiermaschine für detaillierte oder tiefste Schnitte verwendet.

Viele Spritzgussunternehmen kombinieren CNC-Bearbeitung mit EDM und wählen entsprechend ihrer Arbeit aus.

Wenn enge Toleranzen erforderlich sind

Die Verwendung von EDM kann die Präzisionsbearbeitung vereinfachen, da sehr enge Toleranzen erreicht werden können. Da es keinen physischen Kontakt gibt, ist es unwahrscheinlich, dass das Werkstück durch EDM verformt wird.

Durch Mehrfachbearbeitung kann EDM eine Toleranz von +/- 0,0002 Zoll erreichen. Allerdings muss die Schnittgeschwindigkeit stark reduziert werden, um die höchste Genauigkeit zu gewährleisten.