Wire EDM (Electrical discharge machining) has been used for many years to make complicated parts and materials that can’t be made with other methods or are needed by design. This peculiar method is among the most productive and inexpensive production techniques. It is highly accurate and precise. It works on any part that conducts electricity, no matter how hard. Titanium, tool, stainless steel, and other hardened alloys can be used in EDM’s complex form fabrication. There are three types of EDMs: fast hole drilling EDM (also called “Hole Poppers“), sinker EDM (also called “Sinkers“), and EDM-wire (Wires). But in this article, we will look at Wire EDM and how it is used in die processing in depth.
What Exactly is EDM-Wire?
Its name also knows as wire EDM of spark eroding o spark machining. This is a form of machining in which an electrically charged single-strand wire is continuously passed through a dielectric fluid (usually deionized water). The resultant discharge cuts conductive materials when the CNC brings it close to the grounded workpiece. Bringing the wire closer to the workpiece produces sparks that cut or erode the metal. They are typically cleaned and immersed in deionized water to remove dirt, cool the wire to prevent it from snapping, and prevent sparks from flying.
EDM Technology Characteristics:
The machining mechanism of EDM differs from standard cutting processes in the following ways:
- Any conductive material can be processed using EDM technology. The ability of a material to be processed is mainly determined by its electrical conductivity and thermal characteristics and is unaffected by its hardness.
- Pulse discharges only last for a fraction of a second, so there isn’t much of a temperature difference, and very little heat is transferred to the material around it.
- The EDM surface has greater hardness compared to the machined surface, providing enhanced protection for the lubricating oil. Surface lubricity y wear resistance are better than machined surfaces under the same surface roughness, making them particularly appropriate for die manufacturing.
- During processing, the tool electrode does not touch the material being worked on, and the force between the two is minimal. The material of the tool electrode does not have to be more challenging than the material of the workpiece. As a result, the tool electrode is simple to produce.
- It is appropriate for processing low-rigidity workpieces as well as micro-processing. Besides, it is especially appropriate for cutting workpieces with complex surfaces because it helps replicate the shape of the tool electrode to the workpiece. It is effective for working with challenging materials or intricate shapes that are difficult to handle using traditional machining methods.
Ventajas:
- No Need for Mechanical Force:
Wire EDM is different from many other ways of making things because it uses heat discharges instead of blows to cut through materials. The finished product remains deformation-free, without warping or any adverse effects from raw force during material removal.
- Formation of Complex Parts:
Creating elaborate or intricate forms and patterns can be created using finely focused electrical discharges. EDM-wire devices can create curves and holes in various materials, including the most rigid and brittle.
- Rentabilidad:
Even the stiffest materials can be sliced with minimal effort using EDM-wire. Furthermore, because the process only removes the desired particles, you will reduce material waste. Your cutting kerf (cut width) is typically less than 0.015″. Furthermore, the procedure produces exact and accurate cuts. As a result, no additional machines are required for post-processing.
- High Tolerance:
A further advantage of Wire EDM is its ability to produce high tolerance independent of the material being processed. Using machinery with tolerances as small as a few microns, you can quickly achieve a tolerance of +/- 0.0005″.
- Accuracy and Efficiency:
The most significant benefit of EDM-wire is that the end product does not require other processes such as grinding, honing, etc. The method achieves high levels of accuracy and precision, especially when working with small components.
Wire EDM Application in Processing:
- EDM Perforation Techniques:
The most common kind of electrical discharge machining (EDM) is perforation. It is frequently employed in processing shaped holes (such as round holes, square holes, polygon holes, and special-shaped holes), curved holes, micro holes, and so on. Spark discharge gap and tool electrode size are crucial factors affecting dimensional accuracy in perforation.
- EDM Machining of the Cavity:
Matrices de forja, matrices de extrusión, matrices de fundición a presión, troqueles de plásticoy otros tipos de troqueles se incluyen en la categoría de mecanizado de cavidades por electroerosión. El mecanizado de cavidades es un proceso más difícil. Mientras tanto, el área de corte varía mucho y, como la cavidad es tan intrincada, la pérdida de electrodo no es uniforme. Esto afecta significativamente a la precisión del mecanizado, por lo que es esencial. Si el objetivo es aumentar la precisión de mecanizado de la cavidad, deben utilizarse como electrodos cobre puro y grafito con una gran resistencia a la corrosión. También debe utilizarse grafito porque tiene una gran resistencia a la corrosión.
- Mecanización enrevesada:
La mezcla de polvos mejora el mecanizado por descarga eléctrica con resultados superficiales rápidos y brillantes. Esta técnica se utiliza con mayor frecuencia en el mecanizado de precisión de matrices complejas, en particular el mecanizado de superficies curvas complejas que no se prestan bien a los procedimientos de pulido. Reduce la rugosidad de la superficie, elimina el pulido manual y mejora el rendimiento general de los componentes.
En sistema rotativo multieje coordenadas con varios movimientos lineales combinados en varios modos de movimiento compuesto. Como resultado, esta combinación puede ayudar a adaptarse a los requisitos de procesamiento de diversas piezas de trabajo. Estos modos de movimiento compuesto pueden acoplarse de diversas formas. Al utilizar el acoplamiento multieje, la máquina de electroerosión CNC permite completar sin esfuerzo el procesamiento de troqueles intrincados o piezas diminutas, que son difíciles de realizar para las máquinas de electroerosión convencionales.
Durante el proceso, se puede utilizar la agitación continua del electrodo. Esto se hace para poder mantener la consistencia de la separación de descarga a pesar de la alta eficiencia del proceso, manteniendo un alto nivel de procesabilidad estable. El método de agitación se utiliza en el proceso para obtener una rugosidad superficial más uniforme en las superficies laterales e inferior. Además, facilita el control del tamaño de procesamiento, lo que contribuye a garantizar un procesamiento de alta precisión y calidad. La agitación permite obtener una rugosidad superficial más uniforme en las superficies laterales e inferior.
¿Cuál es la precisión de la electroerosión por hilo?
Su máquina de corte por hilo EDM tiene una precisión adecuada y puede dar un 0,0025 mm y calidad superficial de hasta 1,5 Ra (con un paso múltiple y parámetros especificados).
A lo largo de la trayectoria de corte, este método crea una ranura continua. En teoría, la anchura de la ranura es igual al diámetro del hilo más dos veces la separación de chispas, pero en la práctica puede ser ligeramente mayor. Las chispas siguen saltando entre el exterior del hilo y la superficie de la pieza, permitiendo que su máquina de electroerosión por hilo corte. El fabricante de su máquina puede proporcionar una fórmula para determinar la anchura precisa de la ranura en función de los factores utilizados en el proceso. Al configurar el corte por hilo, debe tener en cuenta la anchura de esta ranura.
Dado que su técnica de corte por electroerosión con hilo genera un calor tan intenso, siempre existe la posibilidad de que se produzca una zona afectada por el calor y una capa de refundición. Tendrá que aplicar procesos secundarios para eliminar la capa refundida.
Con la electroerosión por hilo se pueden cortar perfiles complicados con tolerancias estrechas, incluso en piezas de pequeño tamaño, que son inalcanzables con una técnica de mecanizado estándar. Esto es posible gracias al uso de máquinas de descarga eléctrica.
Ventajas e inconvenientes de la electroerosión por hilo:
Pros
- La electroerosión por hilo puede utilizarse en materiales duros y relativamente blandos sin deformación ni distorsión. Esto se debe a que la máquina de electroerosión no tiene contacto con el material que se está trabajando.
- Las máquinas de electroerosión por hilo suelen ser autorroscantes, lo que permite continuar rápidamente el proceso de corte aunque se rompa el hilo.
- Los maquinistas pueden utilizar este procedimiento para fabricar formas y patrones intrincados que serían difíciles de conseguir con los procesos de mecanizado tradicionales.
- El método produce piezas con superficies finas y lisas en comparación con otros procedimientos de fabricación.
- Las máquinas de electroerosión por hilo tienen menos fijaciones necesidades que otras máquinas convencionales.
Contras
- Aunque las máquinas de electroerosión por hilo pueden equiparse con CNC y Enhebrado automático de hilos (AWT) capacidades para aumentar la velocidad de producción, suelen ser mucho más lentos que los métodos convencionales.
- Esta tecnología de mecanizado se aplica exclusivamente a materiales conductores.
- Aunque las máquinas de electroerosión por hilo suelen ser fáciles de usar, pueden requerir más atención que otros tipos de máquinas. Sus consumibles pueden ser costosos, y los profesionales que manejan los dispositivos pueden necesitar más suministros.
Conclusión:
Hasta aquí nuestra guía detallada sobre la electroerosión por hilo y sus aplicaciones en la industria de producción. Si tiene más preguntas o consultas, no dude en ponerse en contacto con nuestros profesionales de Prototool.
