CNC-draadvonkmachine: specificaties, kosten en koopgids voor matrijzenwinkels

Een geharde D2-stansmatrijs, een hardmetalen stempel, een extrusiematrijsinzetstuk: zodra deze onderdelen bij 58 tot 62 HRC uit de oven komen, is het frezen voorbij en wordt het slijpen langzaam en duur. Een CNC-draadvonkmachine lost dat probleem op. Het verwijdert metaal met een bewegende draadelektrode en een stroom gedeïoniseerd water, en raakt het werkstuk nooit aan met hard gereedschap.

Het korte antwoord komt eerst: draadvonken is het juiste proces als uw geometrie een doorlopend profiel of een recht toelopende vorm heeft en de tolerantie kleiner is dan ongeveer ±0,01 mm. Het is het verkeerde proces voor blinde holtes met 3D-details, voor eenvoudige onderdelen met grote volumes en voor alles dat geen elektriciteit geleidt. Op de rest van deze pagina wordt uitgelegd hoe u deze gevallen van elkaar kunt onderscheiden, welke specificaties daadwerkelijk bepalen of een machine bij uw werk past en wat u moet controleren voordat u een inkooporder tekent.

Hoe een CNC-draadvonkmachine metaal verwijdert

Op een draadmachine is de elektrode een spoel van dunne draad - normaal gesproken 0,10 mm tot 0,33 mm messing of verzinkt messing, of molybdeendraad waarbij herbruikbare draad de voorkeur heeft. De draad loopt van een aanvoerspoel, door spanrollen, naar beneden door een bovenste geleider en spoelmondstuk, door het werkstuk en naar buiten door een onderste geleider onder de tafel. De draad maakt nooit contact met het onderdeel. In plaats daarvan springt een gecontroleerde vonk over de opening tussen draad en werkstuk in een stroom gedeïoniseerd water, waardoor het vuil wordt weggespoeld en de snede stabiel blijft.

Omdat de draad erodeert tijdens het snijden, is de snede altijd breder dan de draad zelf. Als werkgetal opent een voorbewerkingsgang aan elke kant een opening van ongeveer 0,03 mm, dus een draad van 0,25 mm laat een sleuf achter van ongeveer 0,31 mm. Diezelfde opening verklaart waarom draadvonken geen scherpe interne hoek kan produceren: de kleinste straal die het proces kan bereiken is de draadradius plus de vonkbrug.

De meeste machines eindigen dan met meerdere passages. Een hoogenergetische voorbewerkingspassage verwijdert het grootste deel van het materiaal snel, en twee tot vier skimpassages met lage energie brengen het oppervlak tot de vereiste ruwheid en strippen de herschikte laag die is achtergelaten door de voorbewerkingsvonk. Machines die meer gangen controleren met fijnere energiestappen hebben een nauwere tolerantie en elimineren vaak een secundaire nabewerking. In prijsgevoelige markten is herbruikbare molybdeendraad in combinatie met multipass-snijden een gebruikelijke configuratie, zoals beschreven in de leveranciersliteratuur voor die machineklasse, omdat de draad opnieuw kan worden ingeregen en hergebruikt in plaats van na één run te worden weggegooid.

De specificaties die bepalen of een machine bij uw werk past

Draaddiameter bepaalt uw kleinste hoekje

Begin hier, omdat dit nummer al het andere aanstuurt. Als uw matrijzen een interne straal van 0,1 mm hebben, zal een draad van 0,33 mm ze nooit produceren, hoe goed de generator ook is. De relatie is eenvoudig genoeg om op de achterkant van een envelop te berekenen.

De wisselwerking is snelheid en betrouwbaarheid. Dunnere draad snijdt langzamer, breekt gemakkelijker en vereist een fijnere spoeling en betere draadgeleiding. Kies de grootste diameter die uw krapste hoek toelaat, en stap alleen naar beneden als de geometrie u daartoe dwingt.

Reizen, tafelbelasting en Z-hoogte

Bereken het grootste deel dat u verwacht te snijden, tel de spaninrichting en de spuitmondspeling erbij op en controleer vervolgens de Z-slag – niet alleen de X- en Y-slag. Een machine die op de plaat past, maar niet op het armatuur, zal stil staan. Tafelbelasting wordt relevant zodra u een stapel kleine onderdelen of een zwaar stansblok in één opstelling snijdt.

Taper-mogelijkheid

Een tweeassige machine snijdt alleen rechte wanden. Een taps toelopende kop van ±15° bedekt het matrijsreliëf en de diepgangshoeken; ±30° is geschikt voor het meeste extrusie- en injectiewerk. De tapsheidshoek wordt altijd vermeld bij een specifieke werkstukhoogte, en de bruikbare hoek neemt af naarmate het onderdeel groter wordt. Vraag dus naar de tapsheidsgrafiek in plaats van naar het kopnummer.

Generator, pascontrole en anti-elektrolyse

De generator bepaalt de snijsnelheid, oppervlakteafwerking en de dikte van de herschikte laag. Controleer hoeveel passages de besturing ondersteunt, of parameters automatisch worden geselecteerd voor de materiaal- en draadcombinatie en of de machine anti-elektrolyse-instellingen biedt. Deze instellingen zijn van belang als u hardmetaal of gesinterd gereedschapsstaal snijdt, waarbij het kobaltbindmiddel kwetsbaar is voor aantasting in het diëlektricum.

Automatisering

Automatisch draadinvoeren en opnieuw inrijgen, een draadhakselaar, onder water snijden en een onbewaakte herstart na een draadbreuk zijn de kenmerken die bepalen of de machine 's nachts draait of 's ochtends op een operator wacht.

Waar draadvonken zijn plaats verdient, en waar niet

Draadvonken bevindt zich aan het krappe uiteinde van het tolerantiebereik. Het is het standaardproces voor het stempelen van matrijzen en ponsen, progressieve matrijsplaten, extrusie- en trekmatrijzen, hardmetalen inzetstukken, fijne sleuven, dunne wanden en kleine batches geharde lucht- en ruimtevaart- of medische onderdelen, waarbij het alternatief het uitgloeien van het onderdeel zou zijn, het machinaal bewerken en opnieuw uitharden met alle risico's van vervorming van dien.

In een matrijzenmakerij verloopt de workflow meestal ook andersom: het profiel ruw maken op een verticaal bewerkingscentrum, waarbij 0,2 tot 0,5 mm voorraad overblijft, het onderdeel opsturen voor een warmtebehandeling en vervolgens afwerken op de draadmachine. Het punt van deze voorbewerkingsstap is niet om hard staal te snijden; het is om het grootste deel van het materiaal te verwijderen terwijl het blok nog zacht, goedkoop en gemakkelijk te snijden is, zodat de draad alleen de laatste doorgang hoeft te maken.

Economisch VMC EV850 verticaal bewerkingscentrum Dit economische verticale bewerkingscentrum is een voorbewerkingsoptie voor draadvonkenworkflows en verwijdert bulkmateriaal vóór de warmtebehandeling en de uiteindelijke draadafwerking. Bekijk Product →

Draadvonken is in drie situaties het verkeerde antwoord. Blinde holtes met 3D-vorm zijn fysiek buiten bereik van een draad. Eenvoudige profielen met een hoog volume zijn sneller en goedkoper te frezen. Zeer diepe, smalle sneden hebben een slechte spoeling, wat de snede vertraagt ​​en de draadbreuk vergroot. Dunne hoge ribben en onhandige stapelingen verdienen dus een proefsnede voordat u überhaupt aan het proces begint.

Draadvonken en zinkvonken zijn geen concurrenten

Veel starters gaan ervan uit dat ze moeten kiezen tussen de twee EDM-processen. In de praktijk runnen de meeste matrijzen- en matrijzenwinkels beide, omdat ze tegenovergestelde problemen oplossen. Draadvonken is onverslaanbaar op doorgangsprofielen en openingen met scherpe hoeken. Zinkervonken is de enige manier om een ​​blinde holte, een ribbe of een 3D-vorm tot een verhard blok te branden. Als je de twee nog steeds afweegt, is deze vergelijking van draadvonken en zinkloodvonken beantwoordt de vraag in tien minuten.

Voor die klussen in blinde holtes is de aanvulling op een draadmachine een zinklood. EEN CNC zinkvonk-EDM-machine verbrandt de holte met een gevormde elektrode en bereikt details die geen enkele draad kan bereiken. Daarom worden de twee meestal als paar gekocht in plaats van als vervanging voor elkaar.

CNC 650 EDM-zinkmachine Zinkvonk EDM Een begeleidend zinkvonk-EDM voor blinde caviteiten, geplaatst naast draadmachines voor die-shop-workflows waarvoor details van gevormde elektrodes nodig zijn. Bekijk Product →

De elektrode moet eerst machinaal worden bewerkt

Een zinklood is slechts zo goed als de elektroden waarmee het brandt. Grafietplaten worden in vorm gefreesd voordat ze ooit de EDM-tank bereiken, en voor dat werk is een machine nodig die is gebouwd tegen stof en slijtage. Grafietgraveer- en freesmachines hebben hogere spilsnelheden, afgedichte geleidingen en speciale stofafzuiging, zodat de elektrodegeometrie die de spil verlaat, de geometrie is die in de matrijs brandt.

NE6050 Grafiet graveer- en freesmachine Grafietbewerkingsoptie voor het voorbereiden van gevormde elektroden vóór zinkvonken, ter ondersteuning van matrijswerkworkflows waarbij de elektrodegeometrie van belang is. Bekijk Product →

Aankoopchecklist en lopende kosten

Draadvonken wordt beoordeeld op wat er na acht uur snijden in zit, en niet op het getal dat in de brochure staat. Gebruik deze lijst wanneer u een machine evalueert:

1. Vraag om een proefsnede op uw eigen materiaal, met uw eigen geometrie, en meet het resultaat – geen demo-onderdeel dat door de leverancier is voorbereid.
2. Controleer de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de positionering nadat de machine een volledige dienst heeft gedraaid en niet koud is.
3. Bevestig hoeveel passages de controle ondersteunt en of de parameters automatisch worden geselecteerd of met de hand worden ingevoerd.
4. Controleer of de draad automatisch wordt ingeregen, opnieuw wordt ingeregen na een pauze, en of de draadchopper de gebruikte draad verwerkt zonder aandacht van de operator.
5. Prijs de verbruiksartikelen voordat u ze koopt: draad, filters en hars, behandeling met gedeïoniseerd water, draadgeleiders, mondstukken en de stroom en koelmachinebelasting.
6. Vraag wie ter plaatse de machine onderhoudt, wat de levertijd van reserveonderdelen is voor geleidingen, sproeiers, pompen en de besturing en of diagnose op afstand is inbegrepen.
7. Controleer de softwarekant: DXF-import, nesting, taperprogrammering en of de postprocessor overeenkomt met de manier waarop uw werkplaats tekeningen daadwerkelijk voorbereidt.
8. Bevestig de installatievereisten: vloeroppervlak, fundering, kwaliteit van de watertoevoer, regeling van de omgevingstemperatuur en ventilatie.

Geen van deze punten vereist een grotere machine. Ze hebben een machine nodig die speciaal voor uw onderdelen is bedoeld, en een leverancier die ook over jaar drie nog steeds de telefoon opneemt.

Veelgestelde vragen