ワイヤー EDM 切断の長所と短所

EDM とは何ですか? 2 軸の金属カットオフに適していますか?

放電加工 、または EDM ワイヤ切断プロセスは、制御された急速に繰り返される電荷を使用して、金属などの導電性材料から材料を除去します。

多くの人々は、この方法がレーザー切断、3D 製造、または金属の多軸成形のための従来の機械加工とどのように一致するかという観点から、ワイヤー EDM 切断を検討しています。しかし、Metal Cutting Corporation の私たち (およびその顧客) にとって、ワイヤー EDM 切断の長所と短所のトピックはすべて、2 軸カットオフと、EDM 方法が他の精密金属切断オプションとどのように比較されるかについてです。

EDM の利点

小物部品の 2 軸カットオフ用精密

ワイヤ EDM 切断は、大量で公差が厳しい小型部品の 2 軸切断など、適切な用途に適した非常に正確な方法です。たとえば、直径が 0.020 インチ (0.50 mm) 未満のピン、プローブ、およびその他の小型固体金属部品の大量生産の場合、EDM の利点は次のとおりです。

端部の変形、歪み、層間剥離のない再現性の高い長さ
レーザー切断などの方法よりもはるかに優れた費用対効果

高い Ppk/Cpk

小径のソリッドの場合、ワイヤー EDM 切断は、非常に高い Ppk/Cpk 値の中心傾向の非常に高い測定値も提供します。たとえば、EDM は、直径 0.004 インチ (0.1 mm) の貴金属ワイヤを長さ 1 インチ (25 mm) に切断できるだけでなく、長さの公差 ±0.001 インチ、丸みのある端部、および標準の最小値である 1.33 を大幅に上回る Ppk です。

さまざまな直径のバリのない切断

ワイヤー EDM は、1000 分の 1 インチから数インチの範囲の直径、0.5 インチ (12 mm) から 18.0 インチ (450 mm) の長さまで、高い寸法精度で切断できます。ホイールや鋸歯を使用しないため、EDM ワイヤーカット手順では一般にバリが残りません。カーフ幅は通常 0.004 インチから 0.012 インチ (0.1 から 0.3 mm) です。

さまざまな材料の硬度と丸みのあるエンドカット

ワイヤ EDM 切断は、銅からモリブデンやタングステンなどの最も硬い材料まで、比較的容易に切断できる導電性金属の硬度においても汎用性があります。 EDM は、エンドカットに自然な半径も与えます。アプリケーションによっては、これが利点になる場合とそうでない場合があります。

ワイヤー EDM 切断の欠点

低速

最も広く知られている欠点は、ワイヤ EDM 切断がまだ非常に遅い方法であることです。 AWT (自動ワイヤースレッディング) と CNC 機能を備えた最新の EDM マシンは、低速の切断速度を軽減するために、「完全自動」で動作するようにプログラムすることができます。ただし、直径が 0.020 インチ (0.5 mm) を超える非常に大量の部品の場合は、薄いホイールの研磨切断などの方法が好まれる場合があります。

導電性材料のみ

ワイヤ EDM 切断 (金属ワイヤのストランドに沿って制御された電荷を急速に繰り返し使用して材料を除去する) の性質により、この方法は導電性材料に限定されます。したがって、複合材料または誘電体でコーティングされた材料は、EDM には適していません。

帯電環境の影響

ワイヤ、脱イオン水、ワークピースを含む EDM 環境全体が帯電します。ワイヤの放電が繰り返されると、ワークピースのターゲット領域が数千度に加熱される可能性があります。これにより、隣接する部分に熱応力が発生し、ある程度の廃棄物が発生する可能性があります。ワイヤー自体も損傷を受けるため、EDM マシンは常に新しいワイヤーを供給する必要があります。

切断する金属によっては、ワイヤ EDM 切断のもう 1 つの欠点は、切断面に酸化物層が形成される可能性があることです。これには二次洗浄が必要になる場合があり、コストがかかります。

チューブのカットオフには適していません

ワイヤ EDM 切断は固体の材料に最適であるため、この方法はチューブの切断には適していません。導電性を維持するには、EDM で切断する部品をしっかりと固定する必要があります。これにより、チューブが変形する重大なリスクが生じます。また、切断ワイヤが工作物に接触する可能性もあります — 切断が短絡し、切断ワイヤが破損し、工作物に「段差」が生じる可能性があります。

機械内で回転するようにチューブを固定することはできますが、ワイヤ EDM 切断方法はより複雑な形状に最適化されており、チューブの単純な 2 軸カットオフには費用対効果が高くありません。さらに、ワイヤー EDM は非常に短いカットオフ (0.125 インチまたは 3.175 mm 未満) を行うことができず、高品質の切断端面仕上げを生成しません。実際、ワイヤー EDM 切断は、しばしば「月のクレーター」として特徴付けられる表面粗さをもたらす可能性があります!

そのため、非常に短い長さに切断し、非常に滑らかな端部仕上げにする必要がある医療機器チューブなどの用途では、薄いホイール研磨金属切断などの方法により、必要な厳しい公差、バリのない結果、きれいな端部切断が得られます。チューブ壁の変形なし