"Φίλε, πώς κόβει μέταλλο χωρίς να το ακουμπάει;" με ρώτησε.
Και τότε ήταν που συνειδητοποίησα ότι βρισκόμαστε σε αυτήν την επιχείρηση τόσο καιρό που απλώς υποθέτουμε ότι όλοι γνωρίζουν τι είναι το Wire EDM. Δεν το κάνουν. Ακόμη και οι πελάτες μας μερικές φορές μπερδεύονται, και αυτοί είναι άνθρωποι που παραγγέλνουν εξαρτήματα ακριβείας που απαιτούν ανοχές πιο αυστηρές από… Λοιπόν, δεν πειράζει, καταλαβαίνετε το νόημα.
Ορίστε λοιπόν. Το Wire EDM εξηγείται από κάποιον που το κάνει αυτό εδώ και 18 χρόνια και έχει προβλήματα στην πλάτη για να το αποδείξει.
Το πραγματικό όνομα (και γιατί κανείς δεν το χρησιμοποιεί)
Το Wire EDM σημαίνει Επεξεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης καλωδίων. Μερικοί άνθρωποι το αποκαλούν διάβρωση σύρματος, ή σπινθήρα μηχανική, ή –αν είστε πραγματικά μεγάλος-σχολικός– διάβρωση με σπινθήρα. Οι Yanks μερικές φορές το αποκαλούν «τυροκόφτη» κάτι που το βρίσκω ξεκαρδιστικό αλλά και κάπως ακριβές.
Να το πράγμα όμως: κανείς στο κατάστημα μας δεν λέει στην πραγματικότητα "Wire EDM" πλήρως. Είναι απλώς «η συρμάτινη μηχανή» ή «η Fanuc» (γιατί αυτή είναι η μάρκα που έχουμε τρία) ή μερικές φορές «αυτή η αιματηρή ιδιοσυγκρασιακή μηχανή στη γωνία» όταν μας προκαλεί θλίψη.
Το οποίο, επιτρέψτε μου να σας πω, είναι πιο συχνά από ό,τι θα ήθελα.
Τι είναι λοιπόν, αλήθεια;
Σωστά, φανταστείτε ότι προσπαθείτε να κόψετε ένα μπλοκ από σκληρυμένο χάλυβα. Σκληρυμένο, που σημαίνει ότι δεν μπορείτε να το τρυπήσετε, να το αλέσετε ή να του κάνετε πολλά με παραδοσιακές μεθόδους. Είναι πολύ σκληρό – κατάλληλος χάλυβας εργαλείων, 60 HRC, το υλικό που γελάει με τους κόφτες καρβιδίου.
Το Wire EDM δεν ενδιαφέρεται. Θα το κόψει σαν βούτυρο. Λοιπόν, πολύ αργό βούτυρο. Πολύ ακριβό, πολύ ακριβές βούτυρο.
Δείτε πώς λειτουργεί (και υπόσχομαι ότι αυτή είναι η απλοποιημένη έκδοση):
Έχετε ένα εξαιρετικά-λεπτό σύρμα – μιλάμε συνήθως 0,25 mm, πιο λεπτό από μια χορδή κιθάρας – που τεντώνεται ανάμεσα σε δύο οδηγούς. Αυτό το καλώδιο λειτουργεί ως ένα ηλεκτρόδιο. Το αντικείμενο εργασίας σας είναι το άλλο ηλεκτρόδιο. Και τα δύο είναι βυθισμένα σε απιονισμένο νερό (περισσότερα για αυτήν την καταστροφή που περιμένει να συμβεί αργότερα).
Στη συνέχεια περνάτε ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το καλώδιο, δημιουργώντας χιλιάδες μικροσκοπικούς σπινθήρες ανά δευτερόλεπτο – σαν μικροσκοπικοί κεραυνοί – ανάμεσα στο καλώδιο και το μέρος σας. Κάθε σπίθα λιώνει ένα μικροσκοπικό κομμάτι από το μέταλλο και το νερό ξεπλένει τα συντρίμμια.
Το σύρμα δεν αγγίζει ποτέ το τεμάχιο εργασίας. Υπάρχει πάντα ένα μικροσκοπικό κενό – ίσως 0,01 mm – στο οποίο συμβαίνουν όλοι οι σπινθήρες. Είναι σαν τη μαγεία, εκτός από το ότι είναι φυσική, και είναι πολύ πιο ακριβό από τη μαγεία.
Γιατί το κάνουμε αυτό (όταν υπάρχει κανονική κατεργασία)
Καλή ερώτηση. Η κανονική άλεση CNC είναι ταχύτερη, φθηνότερη, ευκολότερη. Γιατί λοιπόν να ασχοληθείτε με το Wire EDM;
Επειδή μερικές φορές χρειάζεται να κάνετε πράγματα που η κανονική κατεργασία απλά δεν μπορεί να κάνει:
Σκληρυμένα υλικά– Το έχω ήδη αναφέρει, αλλά είναι τεράστιο. Κόβουμε εξαρτήματα από χάλυβα εργαλείων όλη την ημέρα που θα κατέστρεφαν οποιοδήποτε κανονικό εργαλείο κοπής.
Αδύνατα σχήματα– Δοκιμάστε να φρεζάρετε μια τετράγωνη εσωτερική γωνία. Συνέχισε, θα περιμένω. Δεν μπορεί να γίνει, σωστά; Ο κόφτης είναι στρογγυλός. Αλλά με το Wire EDM, μπορείτε να έχετε κατάλληλες αιχμηρές εσωτερικές γωνίες, επειδή το καλώδιο μπορεί να αλλάξει κατεύθυνση. Κάναμε μια δουλειά τον περασμένο μήνα για μια εταιρεία ιατρικών συσκευών (NDA, δεν μπορώ να πω ποιος, αλλά κατασκευάζει χειρουργικά εργαλεία) με εσωτερικές γωνίες που ήταν απολύτως κρίσιμες. Το Wire EDM ήταν η μόνη επιλογή.
Μικρά χαρακτηριστικά– Οι αυλακώσεις είναι στενότερες από οποιοδήποτε endmill; Κανένα πρόβλημα. Πρόσφατα κόψαμε υποδοχές πλάτους 0,3 mm μέσω σκληρυμένου χάλυβα 50 mm. Δοκιμάστε το σε ένα μύλο, σας θαρρώ.
Χωρίς δυνάμεις κοπής– Αυτό είναι το κομμάτι που ταράζει τα μυαλά των ανθρώπων. Επειδή το καλώδιο δεν αγγίζει ποτέ το εξάρτημα, υπάρχει μηδενική δύναμη κοπής. Μηδέν. Που σημαίνει ότι μπορείτε να κόψετε απίστευτα ευαίσθητα ή λεπτά τοιχώματα-χωρίς παραμόρφωση. Πέρυσι κόψαμε μερικά αεροδιαστημικά στηρίγματα που είχαν πάχος τοιχώματος 0,5 mm. Σε ένα μύλο απλά θα δονούνταν και θα έσπασαν.
Τα διάφορα είδη (γιατί φυσικά υπάρχουν)
Υπάρχουν πραγματικά δύο βασικές γεύσεις:
Μηχανές δύο-αξόνων– Ο βασικός τύπος. Το σύρμα πηγαίνει ευθεία πάνω-κάτω, κόβει κάθετους τοίχους. Αυτό είναι που έχουμε τα περισσότερα στο κατάστημα. Τα τρία μας μηχανήματα Fanuc είναι όλα δύο-άξονες και χειρίζονται πιθανώς το 80% της εργασίας μας.
Τέσσερα-μηχανήματα αξόνων– Τα φανταχτερά όπου οι οδηγοί καλωδίων πάνω και κάτω μπορούν να κινούνται ανεξάρτητα. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να κόψετε κωνικούς τοίχους, σύνθετα τρισδιάστατα σχήματα, πτερύγια τουρμπίνας, τέτοια πράγματα. Έχουμε μια μονάδα Mitsubishi τεσσάρων{3}αξόνων που κοστίζει περισσότερο από το σπίτι μου (κυριολεκτικά – έλεγξα το τιμολόγιο όταν το αγοράσαμε το 2019, μετά έψαξα το στεγαστικό μου δάνειο και έκλαψα λίγο).
Υπήρχαν διακρίσεις "ταξιδιωτικό σύρμα" έναντι "στάσιμο σύρμα", αλλά το συρματόσχοινο που ταξιδεύει κέρδισε αυτή τη μάχη πριν από δεκαετίες. Θα πρέπει να πάτε σε ένα μουσείο για να βρείτε μια σταθερή μηχανή καλωδίων τώρα.
Το ίδιο το σύρμα (ένα τόσο απλό πράγμα, ένας τέτοιος εφιάλτης)
Θα νόμιζες ότι το σύρμα θα ήταν απλό, σωστά; Είναι απλά σύρμα.
Ω, γλυκό καλοκαιρινό παιδί.
Χρησιμοποιούμε ορειχάλκινο σύρμα ως επί το πλείστον – στην πραγματικότητα είναι ορείχαλκος-με επίστρωση ψευδαργύρου, ο οποίος άγει καλά τον ηλεκτρισμό και δεν κουμπώνει τόσο εύκολα. Το τυπικό μέγεθος είναι 0,25 mm διάμετρος, αν και διαθέτουμε τα πάντα από 0,1 mm (για πολύ λεπτή εργασία) έως 0,3 mm (για σκληρή κοπή).
Το σύρμα είναι ακριβό. Δεν είναι ακριβό "πολυτελές αυτοκίνητο", αλλά ένα καρούλι 5 κιλών κοστίζει περίπου 80-120 λίρες, ανάλογα με τον βαθμό, και αυτές οι μηχανές το περνούν όπως… καλά, φανταστείτε να πλέκετε με σύρμα που το πετάτε καθώς πηγαίνετε. Μάλλον ξοδεύουμε 15.000 £ το χρόνο μόνο για σύρματα. Η Jenny από λογαριασμούς το φέρνει αυτό το Every. Μονόκλινο. Προϋπολογισμός. Συνάντηση.
Και εδώ είναι το διασκεδαστικό μέρος: το σύρμα χρησιμοποιείται μία φορά και στη συνέχεια τοποθετείται. Περνά από τη ζώνη κοπής ακριβώς μία φορά, διαβρώνεται ηλεκτρικά και εξασθενεί και μετά πηγαίνει κατευθείαν στον κάδο απορριμμάτων. Έχουμε έναν τεράστιο κάδο με χρησιμοποιημένο σύρμα στη γωνία του καταστήματος. Η συλλογή ανακύκλωσης έρχεται κάθε δεύτερη Τρίτη, και ακόμη και αυτοί φαίνονται μπερδεμένοι με το πόσα σύρματα παράγουμε.
Τα σπασίματα καλωδίων είναι ο όλεθρος της ύπαρξής μας. Το μηχάνημα βουίζει όμορφα, κόβει ένα μέρος και μετά SNAP. Σπάει το σύρμα. Η μηχανή σταματά. Πρέπει να περάσεις νέο καλώδιο (το οποίο σε ορισμένα μέρη μπορεί να διαρκέσει 20 λεπτά), να βρεις πού βρισκόσουν στην κοπή, να επανεκκινήσεις. Χάσατε χρόνο, χαμένα χρήματα, και αν είστε εγώ, έχετε χάσει την υπομονή σας γιατί αυτό είναι το ΤΡΙΤΟ διάλειμμα σήμερα.
Γιατί σπάει το καλώδιο; Διαλέξτε:
Οι ρυθμίσεις σπινθήρα είναι πολύ επιθετικές
Λάθος τάνυση καλωδίου
Μολυσμένο διηλεκτρικό υγρό
Κακή τύχη (αυτός είναι ένας νόμιμος λόγος)
Ο Ερμής σε ανάδρομο (αστείο, αλλά μόνο)
Η κατάσταση του νερού (ή: γιατί οι λογαριασμοί μας για το ρεύμα είναι τρελοί)
Θυμάστε ότι ανέφερα το απιονισμένο νερό; Ναι, αυτό είναι ολόκληρο.
Το νερό σε μια μηχανή Wire EDM εξυπηρετεί πολλαπλούς σκοπούς:
Δροσίζει τη ζώνη σπινθήρα
Ξεπλένει τα μεταλλικά υπολείμματα
Λειτουργεί ως διηλεκτρικό (ηλεκτρικός μονωτήρας μέχρι να φτάσει η τάση αρκετά υψηλή ώστε να σπινθήρα)
Αλλά ΠΡΕΠΕΙ να απιονιστεί – δηλαδή όλα τα μέταλλα και τα ιόντα αφαιρούνται. Το κανονικό νερό της βρύσης θα μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα πολύ εύκολα και θα είχατε απλώς βραχυκύκλωμα αντί για ελεγχόμενους σπινθήρες.
Έχουμε λοιπόν αυτό το τεράστιο σύστημα απιονισμού. Ουσιαστικά είναι μια μονάδα επεξεργασίας νερού στη γωνία του εργαστηρίου μας. Φίλτρα, δεξαμενές ρητίνης, αντλίες, τα έργα. Η συντήρηση μόνο σε αυτό το πράγμα μας κοστίζει περίπου 3.000 £ το χρόνο.
Και οι ρυθμοί ροής του νερού! Αντλούμε εκατοντάδες λίτρα ανά λεπτό μέσω αυτών των μηχανών. Το Mitsubishi καταναλώνει περίπου 60 λίτρα το λεπτό. Αυτή είναι μια μπανιέρα κάθε 2-3 λεπτά. Απλώς συνεχώς κυκλοφορεί, φιλτράρεται, ψύχεται, ανακυκλώνεται.
Ο περιβαλλοντικός επιθεωρητής μας επισκέφτηκε πέρυσι (ωραία γυναίκα, πολύ προσεκτική, μας τρομοκρατούσε απόλυτα) και εντυπωσιάστηκε πραγματικά από το πόσο καθαρή είναι η διαχείριση του νερού μας. Προφανώς τα περισσότερα μαγαζιά είναι πολύ χειρότερα. Νιώσαμε παράξενα περήφανοι, όπως όταν η πεθερά σας--επαινεί τη νοικοκυριά σας.
Προγραμματισμός αυτών των θηρίων (ή: γιατί πληρώνουμε τον Τζέιμς πάρα πολύ)
Ο προγραμματισμός Wire EDM είναι… ειδικός.
Δεν είναι σαν τον κανονικό προγραμματισμό CNC όπου μπορείτε απλώς να το φτεράσετε και να το προσαρμόσετε καθώς προχωράτε. Λάθος, και είτε έχεις καταστρέψει ένα πανάκριβο κενό, είτε κάθεσαι εκεί για 20 ώρες κόβοντας αέρα γιατί τα offset σου είναι λάθος.
Ο James είναι ο κύριος προγραμματιστής μας Wire EDM. Είναι εδώ από το 2007, ξέρει αυτές τις μηχανές καλύτερα από τα δικά του παιδιά (τα λόγια του, όχι τα δικά μου, αν και η γυναίκα του γέλασε όταν το είπε στο χριστουγεννιάτικο πάρτι πέρυσι). Τον πληρώνουμε πολύ καλά γιατί το να βρεις κάποιον που καταλαβαίνει πραγματικά τον προγραμματισμό Wire EDM είναι σαν να βρεις έναν μονόκερο. Ένας μονόκερος που είναι καλός στα μαθηματικά και δεν τον πειράζει να κοιτάζει τα μοντέλα CAD όλη μέρα.
Το λογισμικό δημιουργεί τη διαδρομή εργαλείων, αλλά πρέπει να λάβετε υπόψη:
Μετατόπιση καλωδίων (το κενό μεταξύ καλωδίου και εξαρτήματος)
Πολλαπλά περάσματα (πρόχειρο κόψιμο, κοψίματα, τελείωμα)
Κωνική αντιστάθμιση (για εργασία τεσσάρων-αξόνων)
Στρατηγικές εισόδου/εξόδου
Γωνιακές συνθήκες
Τα περισσότερα μέρη χρειάζονται τουλάχιστον δύο περάσματα. Το πρώτο πέρασμα – που ονομάζεται χονδροειδής κοπή – αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του υλικού γρήγορα. Στη συνέχεια, κάνετε ένα ή περισσότερα skim pass σε πολύ πιο λεπτές ρυθμίσεις για να έχετε το φινίρισμα της επιφάνειας και την ακρίβεια των διαστάσεων.
Αυτή η δουλειά που ανέφερα νωρίτερα για την εταιρεία ιατροτεχνολογικών προϊόντων; Πέντε πάσες συνολικά. Το τραχύ κόψιμο κράτησε περίπου 6 ώρες. Κάθε skim pass πρόσθεσε άλλες 3-4 ώρες. Ο Τζέιμς ξόδεψε περισσότερο χρόνο στον προγραμματισμό του από ό,τι το μηχάνημα για να το κόψει.
Οι αριθμοί που θέλουν όλοι (αλλά να καθίσετε)
«Πόσο ακριβές είναι;» – Κάθε πελάτης, πάντα.
Συνήθως κρατάμε ±0,005mm στις περισσότερες εργασίες. Αυτό είναι πέντε χιλιοστά του χιλιοστού. Πέντε μικρά. Περίπου το 1/10 του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας.
Στους τέσσερις-άξονες Mitsubishi μας, όταν ο Τζέιμς περνάει καλά και οι από μηχανής θεοί χαμογελούν, μπορούμε να χτυπήσουμε ±0,002 χλστ. Αυτό σημαίνει ότι μπαίνουμε σε μια περιοχή αβεβαιότητας μέτρησης όπου δεν είμαστε απολύτως βέβαιοι ότι ο εξοπλισμός μέτρησής μας είναι αρκετά ακριβής για να επαληθεύσει τι πραγματικά φτιάξαμε.
Φινίρισμα επιφάνειας; Συνήθως γύρω στο 0,2-0,4 Ra (αυτή είναι μια μέτρηση τραχύτητας) σε κοψίματα με αποβουτυρωμένο. Κατεβείτε στο 0,1 Ra αν προσπαθούμε πραγματικά, αν και σε εκείνο το σημείο ξοδεύετε πολλά χρόνια σε πάσες τερματισμού.
Αλλά εδώ είναι το βρώμικο μυστικό που κανείς δεν σου λέει:Το καλώδιο EDM είναι ΑΡΓΟ.
Αυτή η ατσάλινη πλάκα πάχους 50 χιλιοστών που ανέφερα προηγουμένως; Ακατέργαστη κοπή στις τυπικές μας ρυθμίσεις; Περίπου 30-40 τετραγωνικά χιλιοστά το λεπτό. Έτσι, μια αποκοπή 100mm x 100mm διαρκεί 3-4 ώρες. ΜΕΤΑ κάνετε τα skim pass σας.
Παραθέσαμε μια εργασία την περασμένη εβδομάδα όπου ο πελάτης σοκαρίστηκε ότι θα χρειαζόταν 40 ώρες μηχάνημα. «Δεν μπορείς να... επιταχύνεις;» ρώτησαν. Λοιπόν, ναι, τεχνικά, αλλά τότε το μέρος σας μοιάζει με σκουπίδια και η ακρίβεια διαστάσεων φεύγει από το παράθυρο. Δεν υπάρχει δωρεάν γεύμα στο Wire EDM.
Ταχύτητα vs φινίρισμα vs ακρίβεια – επιλέξτε δύο, δεν μπορείτε να έχετε και τα τρία.
Όταν ΔΕΝ πρέπει να χρησιμοποιείτε Wire EDM (το ειλικρινές κομμάτι που επιθυμεί το αφεντικό μου να μην έγραφα)
Κοιτάξτε, κερδίζουμε χρήματα όταν χρησιμοποιείτε τις υπηρεσίες μας Wire EDM. Αλλά επιτρέψτε μου να σας εξοικονομήσω λίγο χρόνο και χρήματα:
Αν μπορείτε να το αλέσετε, αλέστε το. Η τακτική κατεργασία CNC είναι πιθανώς 10 φορές ταχύτερη και το μισό κόστος για τις περισσότερες εργασίες.
Εάν οι ανοχές σας είναι χαμηλότερες από ±0,02 mm, πιθανότατα δεν χρειάζεστε Wire EDM.
Εάν το υλικό σας είναι μαλακό (αλουμίνιο, μαλακός χάλυβας, πλαστικό), σίγουρα μην χρησιμοποιείτε Wire EDM. Θα λειτουργήσει, αλλά είναι τεράστια υπερβολή.
Εάν χρειάζεστε μόνο εξωτερικά σχήματα και δεν είναι τρελά περίπλοκα, η κοπή με υδροβολή είναι πιθανώς φθηνότερη.
Απορρίψαμε μια δουλειά τον περασμένο μήνα - ο τύπος ήθελε να βάλουμε σύρμα EDM να κόψει μερικά στηρίγματα αλουμινίου. Του είπα ευθέως: "Φίλε, πάρε αυτά τα αλεσμένα. Οποιοδήποτε μηχανουργείο μπορεί να το κάνει αυτό το ένα τέταρτο του χρόνου στη μισή τιμή." Εκτίμησε την ειλικρίνεια και κατέληξε να μας στείλει μια διαφορετική δουλειά που χρειαζόταν πραγματικά το Wire EDM. Μερικές φορές το να είσαι ειλικρινής αποδίδει.
Αν και μην πείτε στις πωλήσεις ότι δίνω δουλειά. Είναι ήδη ενοχλημένοι μαζί μου για την ανάρτηση ιστολογίου που έγραψα τον Αύγουστο σχετικά με τα υπερτιμημένα εργαλεία. Αυτό προκάλεσε κάποιες… συζητήσεις.
Συνήθη προβλήματα (ή: γιατί έχω άγχος όνειρα για σπασίματα καλωδίων)
Σπάει το σύρμα– Αναφέρθηκε ήδη, αλλά σοβαρά, αυτό είναι το 80% των προβλημάτων μας. Δοκιμάσαμε διαφορετικά καλώδια, διαφορετικές εντάσεις, θυσιάζοντας ένα κοτόπουλο στους θεούς της μηχανής (αστεία… κυρίως). Μερικές μέρες το μηχάνημα απλώς αποφασίζει ότι σε μισεί.
Διηλεκτρική μόλυνση– Συσσωρεύονται μεταλλικά υπολείμματα στο νερό, η αγωγιμότητα αυξάνεται, οι σπινθήρες γίνονται ασυνεπείς, τα μέρη βγαίνουν τραχιά. Αλλάζουμε τα φίλτρα μας θρησκευτικά κάθε εβδομάδα. Θρησκευτικά. Είναι στο πρόγραμμα, με κόκκινο στυλό, υπογραμμισμένο δύο φορές.
Αναδιατύπωση επιπέδου– Η διαδικασία του σπινθήρα λιώνει το μέταλλο και μικροσκοπικές ποσότητες του επαναστερεοποιούνται στην επιφάνεια κοπής. Αυτό το "στρώμα ανακατασκευής" έχει πάχος ίσως 0,001-0,01 mm, αλλά είναι πιο σκληρό και εύθραυστο από το βασικό υλικό. Για ορισμένες εφαρμογές αυτό δεν έχει σημασία. Για άλλα (κρίσιμα για την κόπωση μέρη, για παράδειγμα), είναι σημαντικό πρόβλημα και πρέπει να αφαιρεθεί με γυάλισμα στο χέρι. Κάναμε μια παρτίδα ανταλλακτικών για μια ομάδα F1 πέρυσι (και πάλι, NDA, αλλά είναι κόκκινα) όπου η αφαίρεση του στρώματος ανακατασκευής πρόσθεσε 2 ώρες εργασίας με το χέρι ανά εξάρτημα.
Κωνοειδής– Ακόμη και σε μηχανές δύο-αξόνων, αν το καλώδιο σας δεν είναι τελείως κατακόρυφο, θα έχετε κωνικότητα. Συνήθως μικροσκοπικό – ίσως 0,01 mm πάνω από 50 mm ύψος – αλλά είναι εκεί. Σε κρίσιμα μέρη, ο Τζέιμς ξοδεύει χρόνια ελέγχοντας και προσαρμόζοντας την κατακόρυφοτητα του σύρματος. Έχει όλο αυτό το τελετουργικό με μια ένδειξη καντράν που είμαι σχεδόν βέβαιος ότι είναι τουλάχιστον 50% δεισιδαιμονία, αλλά τα μέρη βγαίνουν κατευθείαν, οπότε ποιος είμαι εγώ να κρίνω;
Γωνιακό πλύσιμο– Στις εσωτερικές γωνίες, το ξέπλυμα δεν είναι τόσο καλό, με αποτέλεσμα να έχετε ασυνεπή κοψίματα. Υπάρχουν στρατηγικές αντιστάθμισης για αυτό, αλλά σημαίνει περισσότερο χρόνο προγραμματισμού και συνήθως ένα επιπλέον skim pass. Corner wash είναι ο λόγος που ο James μουρμουρίζει στον εαυτό του ενώ προγραμματίζει.
Το μέλλον (ή: τι κρατά τους μηχανικούς ξύπνιους τη νύχτα)
Πού οδεύει η τεχνολογία Wire EDM;
Ταχύτερη κοπή– Κάθε νέα γενιά μηχανών υποστηρίζει 20-30% μεγαλύτερες ταχύτητες κοπής. Στην πραγματικότητα, είναι περισσότερο σαν 10-15% και συνήθως συνοδεύεται από συμβιβασμούς στο φινίρισμα της επιφάνειας. Αλλά θα το πάρουμε. Το νεότερο μας Fanuc (που παραδόθηκε τον Μάρτιο του τρέχοντος έτους, εξακολουθεί να το εξοφλεί) είναι αισθητά πιο γρήγορο από το μοντέλο του 2015.
Καλύτερος αυτοματισμός– Το Mitsubishi μας μπορεί να λειτουργεί χωρίς επιτήρηση όλη τη νύχτα, ΑΝ όλα πάνε τέλεια. Μεγάλο «αν» εκεί. Τα νεότερα μηχανήματα έχουν καλύτερα συστήματα σπειρώματος καλωδίων, αυτόματη ρύθμιση τάσης σύρματος, όλα αυτά τα καλά πράγματα. Το όνειρο είναι η επεξεργασία των φώτων-. Η πραγματικότητα είναι ότι ο Steve εξακολουθεί να έρχεται στις 6 π.μ. τα περισσότερα πρωινά για να ελέγξει τις νυχτερινές διαδρομές επειδή όλοι έχουμε καεί στο παρελθόν.
Ολοκληρωμένη μέτρηση– Ορισμένες-μηχανές υψηλής ποιότητας διαθέτουν πλέον συστήματα ανίχνευσης που μπορούν να μετρήσουν το εξάρτημα χωρίς να το αφαιρέσουν από το μηχάνημα. Δεν το έχουμε ακόμα (40 £,000+ προσθήκη-), αλλά το έχω δει να αποδεικνύεται και είναι σωστά εντυπωσιακό. Θα εξοικονομούσε τον James περίπου 30 λεπτά ανά μέρος σε περίπλοκες εργασίες.
Καλύτερη τεχνολογία σπινθηρισμού– Νέες γεννήτριες με περισσότερο έλεγχο των χαρακτηριστικών του σπινθήρα. Λεπτότερα φινιρίσματα επιφανειών, λιγότερη αναδιατύπωση, καλύτερη ακρίβεια γωνιών. Αυτά τα πράγματα γίνονται πραγματικά καλύτερα, όχι μόνο το χνούδι του μάρκετινγκ.
Πρακτικές συμβουλές (από κάποιον που έχει κάνει όλα τα λάθη)
Εφόσον πιθανότατα σκέφτεστε να δουλέψετε το Wire EDM, δείτε μερικές σκληρές-κατακτημένες γνώσεις:
1. Σχεδιασμός για Wire EDM– Οι εσωτερικές γωνίες πρέπει να έχουν ακτίνες τουλάχιστον ίση με τη διάμετρο του σύρματος + μετατόπιση. Άρα σύρμα 0,25 mm + 0.05mm offset=0.3mm ελάχιστη ακτίνα. Λαμβάνουμε συνεχώς σχέδια με καθορισμένες αιχμηρές γωνίες και πρέπει να εξηγούμε τη φυσική στους σχεδιαστές. Γερνάει γρήγορα.
2. Αφήστε χρόνο– Μην μας τηλεφωνείτε Παρασκευή απόγευμα και χρειαζόμαστε εξαρτήματα Δευτέρα πρωί. Δεν συμβαίνει. Το Wire EDM παίρνει ΧΡΟΝΟ. Ένα τυπικό μικρό μέρος είναι τουλάχιστον 8-12 ώρες. Τα σύνθετα μέρη μπορεί να είναι ημέρες.
3. Θέματα προετοιμασίας υλικού– Εάν το κενό σας δεν εκτονώνεται- από το άγχος, μπορεί να παραμορφωθεί καθώς το κόβουμε λόγω της απελευθέρωσης εσωτερικών τάσεων. Τότε οι ανοχές σου είναι σκουπίδια. Μην παραλείπετε την ανακούφιση από το άγχος σε κρίσιμα μέρη.
4. Τρύπες εκκίνησης– Χρειαζόμαστε μια τρύπα για να περάσουμε το σύρμα για να αρχίσουμε να κόβουμε. Τα περισσότερα μέρη χρειάζονται πρώτα μια τρύπα 2-3 mm. Συμπεριλάβετε αυτά στο σχέδιό σας διαφορετικά θα σας χρεώσουμε για να τα τρυπήσετε.
5. Το κόστος δεν είναι γραμμικό– Η προσθήκη ενός δεύτερου περάσματος διπλασιάζει τον χρόνο της μηχανής. Οι αυστηρότερες ανοχές σημαίνουν περισσότερα skim pass. 0.01χιλ. κόστος ανοχής ίσως 20% περισσότερο από 0,02 mm. Αλλά ανοχή 0,002mm; Αυτό είναι διπλό ή τριπλό γιατί χρειαζόμαστε πολλές επιπλέον τελικές πάσες και όλα πρέπει να είναι τέλεια.
6. Φινίρισμα επιφάνειας έναντι ανοχής– Είναι συγγενείς αλλά όχι το ίδιο. Μπορείτε να έχετε σφιχτή ανοχή με τραχύ φινίρισμα ή χαλαρή ανοχή με φινίρισμα καθρέφτη. Να είστε σαφείς τι έχει μεγαλύτερη σημασία για την αίτησή σας.
Οι πραγματικά ρεαλιστικές εφαρμογές
Πού βλέπουμε περισσότερο το Wire EDM;
Κατασκευή εργαλείων και καλουπιών– Αυτή είναι δουλειά με ψωμί. Μήτρα διάτρησης, μήτρες διαμόρφωσης, ένθετα καλουπιού έγχυσης. Οτιδήποτε χρειάζεται πολύπλοκα σχήματα σε σκληρυμένο χάλυβα. Κάνουμε πιθανώς το 40% της δουλειάς μας για κατασκευαστές εργαλείων.
Εξαρτήματα αεροδιαστημικής– Οδοντώσεις λεπίδων στροβίλου, δομικά εξαρτήματα με ακριβείς εγκοπές-εξοικονόμησης βάρους, οτιδήποτε από τιτάνιο (το οποίο είναι φρικτό να κατεργάζεται κανείς συμβατικά). Έκανα μια παρτίδα στηριγμάτων τιτανίου τον περασμένο μήνα που θα ήταν πραγματικά αδύνατο με άλλο τρόπο.
Ιατρικές συσκευές– Χειρουργικά εργαλεία, εξαρτήματα εμφυτευμάτων, οτιδήποτε χρειάζεται τόσο ακρίβεια όσο και καλό φινίρισμα επιφάνειας. Αν και η κανονιστική γραφειοκρατία για την ιατρική εργασία παραλίγο να μας σκοτώσει. Η Jenny πέρασε ΤΡΕΙΣ ΕΒΔΟΜΑΔΕΣ για την τεκμηρίωση για την πιστοποίησή μας κατά ISO 13485. Είναι ακόμα πικραμένη γι' αυτό.
Μετρητές ακριβείας– Καρφιτσόμετρα, μπλοκ μετρητών, εξαρτήματα επιθεώρησης. Το εργαστήριο βαθμονόμησης κάτω από το δρόμο είναι ένας από τους τακτικούς πελάτες μας.
Αυτοκίνητο– Κυρίως έργα πρωτοτύπων και μηχανοκίνητου αθλητισμού. Οι όγκοι παραγωγής είναι συνήθως πολύ υψηλοί για τα οικονομικά του Wire EDM. Αλλά για αυτήν την ομάδα F1; Τα χρήματα δεν είναι πραγματικά ανησυχητικά όταν χρειάζεστε εξαρτήματα που λειτουργούν.
Το τέλος-(επειδή αργεί)
Λοιπόν, τι είναι το Wire EDM;
Είναι μια διαδικασία κοπής μετάλλων ακριβείας που χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς σπινθήρες για τη διάβρωση του μετάλλου, ικανή για απίστευτη ακρίβεια και ικανή να κόψει υλικά και σχήματα που θα ήταν αδύνατο με τακτική μηχανική κατεργασία. Είναι αργό, κάπως ακριβό, περιστασιακά ιδιοσυγκρασιακό και απολύτως απαραίτητο για συγκεκριμένους τύπους εργασίας.
Αξίζει να το μάθετε; Αν ασχολείστε με την κατασκευή, οπωσδήποτε. Αν ποτέ χρειαστείτε πολύπλοκα εξαρτήματα κατασκευασμένα από σκληρά υλικά, πιθανότατα θα καταλήξετε να μιλήσετε με κάποιον σαν εμένα τελικά.
Είμαστε προκατειλημμένοι επειδή έχουμε τέσσερα μηχανήματα Wire EDM και πρέπει να τα κρατάμε απασχολημένα για να δικαιολογήσουμε την ύπαρξή τους στην Τζένη στα λογιστικά; Ισως. Αλλά είναι πραγματικά αξιοσημείωτα μηχανήματα όταν χρειάζεστε αυτό που μπορούν να κάνουν.
Αν θέλετε να τους δείτε σε δράση, πραγματοποιούμε ξεναγήσεις στα καταστήματα την πρώτη Πέμπτη κάθε μήνα (η επόμενη είναι η 1η Δεκεμβρίου, στείλτε email στη Σάντρα για να κλείσετε μια θέση). Δίκαιη προειδοποίηση: δεν είναι συναρπαστικό να τα παρακολουθείς – απλώς ένα λεπτό σύρμα κινείται αργά μέσα στο μέταλλο χωρίς να συμβαίνει τίποτα δραματικό. Όμως τα αποτελέσματα είναι αρκετά θεαματικά.
Και φέρτε ωτοασπίδες. Οι διηλεκτρικές αντλίες είναι ΔΥΝΑΤΕΣ.
P.S.– Α, και αν το Wire EDM σας ενδιαφέρει, θα πρέπει να γνωρίζετε για τον ξάδερφό του:Sinker EDM(ονομάζεται επίσης Ram EDM). Χρησιμοποιεί ένα διαμορφωμένο ηλεκτρόδιο που βυθίζεται για να κάψει κοιλότητες σε μέταλλο – λαμπρό για την κατασκευή καλουπιών. Ίδια αρχή σπινθήρα, εντελώς διαφορετικές εφαρμογές. Δεν έχουμε, κάτι που με γλιτώνει από το να εξηγήσω έναν ακόμη τεράστιο λογαριασμό ρεύματος στην Τζένη.