
فهم تصنيع التفريغ الكهربائي الأسلاك (سلك EDM)
يعد قطع سلك التفريغ الكهربائي عملية تصنيع دقيقة للغاية ، وهي عملية إنتاج للتدفئة الكهربائية. أصبح استخدام التفريغ لإزالة المواد من قطع العمل السائد في الصناعة. إنه متوافق مع جميع المواد الموصلة تقريبًا ويمكن أن يخلق أشكالًا وتصميمات معقدة.
في عام 1943 ، طور المهندسون السوفيت أول آلة قطع الأسلاك الكهربائية. هذه آلة دقيقة للغاية يمكن أن تآكل المواد التي يصعب معالجتها في الأصل. في وقت لاحق ، طور المهندسون الأمريكيون آلة تآكل شرارة لا يمكنها سوى تصريف حوالي 60 مرة في الثانية. مع تطوره المستمر ، تم استخدام مولد نبض أنبوب الفراغ أخيرًا ، والذي يمكن أن يولد الآلاف من الأقواس في الثانية. في وقت لاحق ، في عام 1967 ، طور الاتحاد السوفيتي أول آلة تصريف كهربائية ناجحة لقطع الأسلاك. بحلول الثمانينيات من القرن الماضي ، يمكن أن تعمل هذه الآلات بسرعة 64 ملليمتر مربع في الدقيقة ، لتصبح طريقة معالجة عملية للغاية.
لذا فإن الشركات المصنعة للمكونات من صناعات متعددة تستخدمها ، خاصة في مجالات مثل السيارات والطبية والفضاء ، إلخ.
كيف يعمل سلك EDM؟
تركز آلات الأسلاك EDM على الأشكال المعقدة ثنائية الأبعاد. العديد من آلات المحور 5- قادرة على قطع الأشكال المعقدة للغاية. يعد Wire EDM مفيدًا بشكل خاص في معالجة المواد الصلبة من المواد الخام إلى المنتجات النهائية ، ولكن لديها أيضًا بعض العيوب المتأصلة. على سبيل المثال ، لا ينطبق على المواد المركبة والبلاستيك والمواد الطبيعية غير الموصلة.
لا يمكن إعادة استخدام الأسلاك. إنه ينقل قطعة العمل بينما يقوم الجهاز بقطعها ، مما يجعله دقيقًا للغاية. عادة ما تكون فجوة الشرارة التي تتكون من قوس صغيرة جدًا ، ولا يتلامس سلك اللحام حقًا مع الشغل. يمكن أن تقطع جميع المعادن تقريبا. إنه أكثر ملاءمة للصلب الصلب المسبق ، التنغستن ، الموليبدينوم ، التيتانيوم ، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
على الرغم من أنه من الممكن قطعها ، إلا أنها ليست أفضل طريقة لقطع المواد الناعمة مثل النحاس أو البرونز أو النحاس أو الصلب غير المتصلب ، والتي يمكن معالجتها باستخدام آلات وطرق أرخص.
إذا كنت ترغب في تصنيع جزء بدون تسخين ، فقد يكون تصنيع التصريف الكهربائي هو الخيار الوحيد لك. يستخدم الأقطاب الكهربائية على شكل ، عادةً مصنوعة من النحاس أو الكربون ، لقطع تجاويف ثلاثية الأبعاد المترجمة المعقدة. تتضمن هذه العملية أقطاب النبض ، مما يسمح بالتبريد والشطف ، وهي طريقة جيدة لصنع أشكال معقدة في القوالب وأدوات الصب. إنه يعمل بشكل جيد على المواد المسبقة المسبقة ، وتقليل التكاليف ومنع تشوه الأدوات المحتمل.

المكونات الأساسية لآلة التفريغ الكهربائي لقطع الأسلاك
سلك
يتم استخدام السلك الموجود في آلة قطع الأسلاك كقطب أداة. عادةً ما يكون مصنوعًا من مواد مثل النحاس أو النحاس المطلي ، مع توصيل ممتازة والقدرة على تحمل الإجهاد الحراري. يمكن أن يختلف قطر السلك ، مما قد يؤثر على دقة القطع ونعومة السطح.
عازل
بشكل عام ، سائل مع وظائف متعددة ، فإنه يعزل قطب الأسلاك من قطعة العمل لمنع التفريغ المبكر. يعمل أيضًا كمبرد ، ويتحكم في درجة حرارة منطقة القطع ، وغسل المواد المتآكلة ، وضمان عدم وجود حطام في منطقة القطع. الأكثر شيوعًا هو الماء منزوع الأيونات ، بينما يستخدم الزيت أيضًا في مواقف محددة تتطلب الانتهاء من السطح الدقيق. يمكن أن يؤثر اختيار السائل بشكل كبير على الكفاءة وجودة الأجزاء المصنعة.
مزود الطاقة
يوفر الدعم لعملية الآلات من خلال ضبط الجهد والتيار المطلوب لإنشاء شرارات للقطع. تُستخدم وحدة تزويد الطاقة (PSU) لتوفير تفريغ دقيق بين القطب وشركة العمل. تمكين قطع التصريف الكهربائي الأسلاك لقطع المواد الموصلة مع الحد الأدنى من التلامس المادي وتقليل ارتداء الشغل. تشمل الوظائف: التحكم في الجهد ، والتحكم في النبض ، والإدارة الحرارية.
أدوات قطع CNC
التحكم في التشغيل الكامل لعملية تصنيع التفريغ الكهربائي الأسلاك. ويمكنه إدارة عملية القطع تلقائيًا. تحدد دقة أداة القطع مستوى الخطأ ووقت المعالجة.
دليل دليل الأسلاك
إنه مكون دقيق في آلات قطع الأسلاك يلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على دقة الأسلاك واستقرارها. بسبب صلابة ومقاومة التآكل ، عادة ما تكون أدلة الأسلاك مصنوعة من الماس أو الياقوت. تشمل الوظائف والأهمية: استقرار الأسلاك ، والمحاذاة الدقيقة ، ومقاومة التآكل (المواد عالية الجودة تقلل من الحاجة إلى استبدال وصيانة متكررة)
نظام مضخة التدفق
يدور السائل العازل حول منطقة القطع لغسل جزيئات المعادن والملوثات من الفجوة بين السلك المعدني وقطعة العمل. من المهم جدًا الحفاظ على سلامة القطع ومنع الدوائر القصيرة.
نظام المرشح
يقوم بتصفية جزيئات المعادن والحطام الناتجة أثناء عملية القطع ، مما يضمن أن السائل العازل لا يزال فعالًا في بيئة القطع.
نظام مراقبة المؤازرة
اضبط موضع السلك الفولاذي بناءً على ردود الفعل من أجهزة الاستشعار للتأكد من أن السلك يحتفظ بالمسار الصحيح وفقًا للتعليمات.
مجموعة العمل لتوصيل
إصلاح وتحديد موقع الشغل أثناء عملية الآلات. تعد إعدادات التثبيت الصحيحة مهمة بشكل خاص لضمان الدقة ، خاصة عند معالجة الأجزاء المعقدة.
نظام التبريد
يتحكم نظام التبريد في درجة حرارة السائل العازل. يعد الحفاظ على درجة الحرارة الصحيحة أمرًا ضروريًا لمنع التشوه الحراري وتحسين أداء الماكينة.
نظام الكشف عن الأضرار
يراقب حالة الأسلاك ، وإذا تم اكتشاف الكسر السلكي ، فسيتوقف الماكينة تلقائيًا. هذا يساعد على منع أضرار الشغل وتقليل وقت تعطل الماكينة.
ما هي الأسلاك المستخدمة في آلات قطع الأسلاك للتفريغ الكهربائي؟

سلك النحاس
نظرًا لموصله الممتاز والتوازن الجيد بين التكلفة والأداء ، فقد أصبح الخيار الأكثر شيوعًا.
سلك مغلف
عادة ما تكون مصنوعة من النحاس أو النحاس ، المطلي بطبقة رقيقة من المعدن مثل الزنك. هذا يمكن أن يزيد من سرعة القطع ويحسن نعومة السطح ، ومناسبة للتطبيقات الدقيقة.
سلك التنغستن
مع وجود نقطة انصهار عالية وقوة ، فهي مناسبة لمعالجة سبائك عالية الحرارة. إنه مفيد بشكل خاص عند الحاجة إلى المعالجة السطحية الدقيقة للغاية.
سلك الموليبدينوم
يتم استخدام مقاومة الحرارة والأداء الكهربائي الممتاز للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية للغاية والحد الأدنى من التشوه الحراري.

ما هي المواد التي يمكن معالجتها بواسطة سلك EDM؟
الألومنيوم
الموصلية الحرارية والكهربائية ممتازة. ومع ذلك ، فإن الألومنيوم ناعم بشكل طبيعي وقد يسبب تراكم لاصق بعد المعالجة.
التيتانيوم
يمكن أن تصمد أمام لزوجة هذه السبائك وتحلل الرقائق الطويلة. ومع ذلك ، فأنت بحاجة إلى ماء منزوع الأيونات باعتباره عازلًا للسيطرة على الحرارة أثناء المعالجة.
فُولاَذ
قوي جدا. ومع ذلك ، فإن هذه المادة تولد كمية كبيرة من الحرارة ويجب اتخاذ تدابير وقائية.
النحاس
من السهل قطع الماكينة لأنه يتمتع بقوة شد عالية. ولكن يجب أن تكون سرعة القطع بطيئة للغاية لأنها معدن ناعم.
الجرافيت
قد يكون من الصعب استخدام أدوات القطع التقليدية. لكن عملية قطع الأسلاك مع التفريغ الكهربائي مناسبة لأن السلك حاد للغاية ويمكن أن يمنع الجسيمات من سحبها.
كربيد:
المواد الصلبة للغاية ، بسبب صلابة السبائك الصلبة ، وعادة ما تكون هناك حاجة إلى سلك عالي الجودة للمعالجة لضمان الكفاءة.

تطبيق سلك EDM
يحتوي Wire EDM على العديد من التطبيقات ويستخدم في العديد من الصناعات. لا يحد الحجم والشكل من استخدامه ، حيث يمكنه معالجة أجزاء طويلة أو صغيرة للغاية. يمكن لآلات التصريف الكهربائي التقليدي التعامل مع مواد أصعب وأثخن.
ميزة قطع الأسلاك مع التفريغ الكهربائي هي أنه يمكن قطع بدقة. مناسبة لإنشاء تصميمات وأشكال معقدة يصعب إنتاجها باستخدام تصنيع CNC التقليدي. إنه مناسب لمعالجة الأجزاء الصغيرة وقطع العناصر الحساسة للغاية ، والتي تعد حساسة للغاية لخيارات المعالجة الأخرى. تعتبر Mister EDM Machining خيارًا مثاليًا للمواد الهشة التي لا يمكنها تحمل الضغوط المعالجة ولن تترك أشكالًا أو تشوهات.
عيب السلك EDM هو أنه متوافق فقط مع المواد الموصلة. قد يشكل سطح القطع لبعض المواد طبقة أكسيد. لذلك ، مطلوب تصنيع دقة إضافية ، مما يزيد من التكلفة. تستخدم العديد من الصناعات آلات قطع الأسلاك للتفريغ الكهربائي ، من النماذج الأولية إلى استكمال عمليات الإنتاج. فيما يلي بعض الصناعات:
صناعة السيارات: الأجزاء لها أشكال وأحجام معقدة ، ومعظمها صعب للغاية. تميل الصناعة إلى استخدام آلات قطع أسلاك التفريغ الكهربائية ، والتي لا تعتمد على القوة الميكانيكية ولا تتطلب أن تكون أقطاب الأسلاك أقوى من قطعة العمل. مناسبة لتصنيع الثقوب والتجويف لتخصيص قطع غيار السيارات.

الصناعة الطبية
تنتج آلات الأسلاك EDM أجزاء معقدة بدقة عالية وهي مناسبة لجميع الحقول الطبية. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تستخدم آلات EDM للأسلاك لتصنيع المعدات الطبية ذات المعادن المتطابقة جيدًا. نظرًا لحقيقة أن قطر السلك يحدد حجم الشق ، فإن آلات قطع التفريغ الكهربائي الأسلاك توفر مساعدة كبيرة لتصنيع مكونات الأسنان ومكونات المحقنة.

صناعة الطيران
إن قطع الأجزاء وإنتاجها ذات التحمل الصارم هي العملية المفضلة لمصنعي مكونات الفضاء. هذه العملية ، جنبًا إلى جنب مع تقنية قطع النفاثة المائية ، مناسبة للأجزاء التي لا يمكنها تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية. تتطلب الأجزاء في صناعة الطيران نعومة ودقة ممتازة. تستخدم الشركات المصنعة تقنية تصنيع التفريغ الكهربائي الأسلاك لسنوات عديدة لتصنيع المحركات وقطع غيار الترجمة ، وشفرات التوربينات والمزيد

