CNCワイヤーカットとは？

材料を切断する代わりに、EDM は材料を溶かすか気化させて、比較的小さなチップを生成し、非常に正確な切断線を提供します。 EDM は非常に汎用性が高く、硬質金属を切断でき、使用する作業スペースが比較的小さいため、業界で受け入れられているため、さまざまな EDM アプリケーションが採用されています。

ワイヤーカットと従来の EDM の違い

EDM マシンには、主に 2 つのタイプがあります。従来型またはシンカー、およびワイヤーまたはカットです。前述のように、従来の EDM ではツールを使用して電流を分散させます。このツールであるカソードは、金属片であるアノードに沿って走り、電流が反応して金属を溶かしたり蒸発させたりします。誘電性流体 (通常は炭化水素油) の作用の結果として、カソードとワークピースの両方が浸漬され、プロセスで生成された微細なチップがコンポーネントから洗い流されます。

ワイヤーカット放電加工機 (または WCEDM) は、カソードとして機能し、所望の切断経路またはギャップに沿って案内される張力をかけられた細いワイヤーによって、帯電した電流を運び去ります。この場合、誘電性流体 (通常は脱イオン水) が切開部を通過し、粒子を追い払い、火花を制御します。細いワイヤは、狭いギャップ (通常は ~ 0.015 インチ、より細かいカットが利用可能) で正確なカットを可能にし、許容誤差は +/- 0.0001 インチです。この強化された精度により、複雑な 3 次元カットが可能になり、非常に正確なパンチ、ダイ、ストリッパー プレートが製造されます。

ワイヤ切断 EDM 機器はコンピュータ制御 (CNC) 機器であり、ワイヤを 3 次元軸で制御して柔軟性を高めることができます。直線カットはナイフの x-y 座標を変更することで作成され、より複雑なカットはワイヤー ガイドに移動軸を追加することで得られます。 4 軸および 5 軸のワイヤ EDM マシンとサービスを利用できます。従来の EDM では常にタイトなコーナーや非常に複雑なパターンを生成できるわけではありませんが、ワイヤー EDM の精度が向上したことで、複雑なパターンやカットが可能になりました。さらに、ワイヤ EDM マシンは、最大 0.004 インチの厚さから 16 インチ以上の厚さの金属を日常的に切断することができ、より厚いセクションも可能です。

特定の材料厚さの ED ワイヤは、金属を蒸発させるだけなので、潜在的な汚染が排除されます。 WCEDM ワイヤーはあらゆる面から火花を放出します。つまり、カットはワイヤー自体よりも太くする必要があります。言い換えれば、ワイヤーは現在のリングに囲まれているため、リングとワイヤーの余分な直径が最小かつ最も正確な切断経路となります。技術者は、この余分な次元に容易に対応できます。製造業者は、カーフを小さくし、精度をさらに高めるために、ますます細いワイヤーを製造し続けています。

ワイヤーカット EDM アプリケーション

その汎用性により、メーカーは幅広い用途に EDM マシンを使用しています。このプロセスは非常に小さな部品を切断できるため、通常は他の機械加工オプションでは繊細すぎる小さな非常に詳細な部品を製造するのに理想的な選択肢です。さらに、このプロセスは少量の設計では費用対効果が高く、実際の設計が別の方法で行われたとしても、プロトタイプ作成に有益であることが証明されます。

加工中のワイヤーは常に動いており、再利用はできませんのでご注意ください。その結果、銅、真鍮、またはその他の金属ワイヤは何マイルも長くなる可能性があり、プロセスのコストが増加します。また、プロセスは力を使用しないため、バリがなく、デリケートなアイテムにも使用できますが、熱応力の可能性は確かにあります.

ほとんどのワイヤ EDM 操作は、かなり高い送り速度と高い誘電流量による荒削りから始まります。その後の脱脂パスでは、仕上げ面の公差を達成するために、誘電流を減らした小さなカットが必要です。減少した誘電流は、これらの遷移中のワイヤーの歪みを防ぎます.

パーツのエッジに沿って始まらないカット (穴など) には、ワイヤが通過できるように事前に穴をあける必要があります。多くのワイヤ EDM マシンは、この目的のために小さな穴あけ電極を備えており、従来のドリル ビットを使用せずに硬化鋼に穴を開けることができます。小さな穴ドリルは通常、回転するマンドレルに取り付けられた EDM 電極を使用し、誘電体が電極を通してポンプで送られ、穴を洗い流します。スタンドアロンの EDM ドリルを使用して硬化した材料に小さな穴を開けるプロセスは、ホール ポップアップと呼ばれることがあります。

利点

従来の EDM マシンに対するワイヤ EDM マシンの主な利点は、連続ワイヤ供給により、固定電極で発生する摩耗が最小限に抑えられることです。ただし、ワイヤ EDM マシンは大量のワイヤを使用する可能性があり、コストが増加します。多くのワイヤ EDM マシンは自動スレッド化されているため、ワイヤが破損した場合でも、プロセスはほぼ連続して続行できます。

もう1つの重要な利点は、熱処理後に部品を切断できることです。これにより、後処理による変形の可能性がなくなります。また、ワイヤ放電加工はワークピースに工具を押し付けないため、小さく繊細な部品も簡単に加工できます。従来の加工方法に比べて、固定の必要性は最小限です。非常に細かい表面が可能です。

制限

多くの機械加工方法と比較して、EDM は遅いプロセスですが、技術の進歩により速度は年々向上しています。同一部品を重ねて一気に切断することで生産性が向上します。複数の同一部品を同時に切断するマルチヘッド マシンが利用可能です。ワイヤー EDM は熱加工であるため、ワークピースに多少の応力がかかる可能性があります。

ワイヤ EDM マシンのメンテナンスは比較的簡単に実行できますが、従来の工作機械に必要なメンテナンスよりも厳しい場合があります。消耗品も高価になる可能性があります。これらのコストは、ほとんどすべてのワイヤ EDM マシンが無人で動作するように設計されており、ロードとアンロードを除いて、時には緩和される場合があります。完成した部品にバリがないことは、バリ取りのステップをなくすことで労力や時間を節約することもできます。