일부 유형의 전극 절단 와이어 EDM 배우기
와이어 컷 방전 가공(WEDM)은 전기 펄스 공정을 통해 와이어 컷 전극을 사용하는 정밀 기계 가공 방법 중 하나입니다. 어떤 형태로든 절단할 수 있습니다. 부드러운 재료에서 매우 단단한 재료, 심지어 탄화물 합금까지 모든 전도성 재료 또는 다이아 패 한 벌.
가공 공정에서 EDM 절단 와이어와 공작물(공작물)은 물에서 작동하는 두 개의 전극(정전용량)으로 간주됩니다. 가공 중 절단 와이어 사이에서 공작물에 직접 방전이 발생합니다. 가공 중 양쪽 전극(공작물 및 와이어 EDM)에 부식이 있지만 이 부식은 대칭이 아닙니다. 극성, 열전도율, 재료의 용융 온도 및 펄스 강도 지속 시간과 같은 매개변수를 적절하게 선택하면 전극의 마모율, 세부 전극의 경우 99.5%, 계기 전극의 경우 0.5%를 달성할 수 있습니다.
절단 와이어는 일반적으로 한 번만 사용되지만(가공 정확도 확보를 위해) 여러 번 사용할 수 있는 유형도 있습니다.
와이어 절단의 경우 전극 절단 와이어 재료는 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.
- 전기가 잘 통하는 자
- 융점이 높다.
- 높은 연신율을 갖는다
- 열전도율이 좋다
오늘날 스파크 와이어 절단기를 사용하는 공장에서는 일반적으로 황동 와이어 전극(brasswire)만 알고 있습니다. 그러나 실제로는 가공 공정에 다른 영향을 미치는 다양한 유형의 EDM 와이어가 있습니다.
다음 기사에서는 고객에게 더 많은 정보와 옵션을 제공하기 위해 EDM 절단 와이어의 유형을 소개하고 싶습니다.
1. 정제된 동선: EDM 와이어 절단기에 처음 사용된 전극 와이어의 유형입니다. 찾기 쉬운 재료와 높은 전기 전도성으로 정제된 동선은 당시 이상적인 전극이었습니다. 그러나 점점 더 많은 발전기와 함께 와이어 절단 기술의 발달로 적색 구리 와이어 전극은 절단 속도와 와이어 장력(34,000-60,000psi)에 한계가 있습니다. 적색 구리선은 현재 EDM 전선 절단기에 사용하지 않는 것이 좋습니다.
2. 황동 와이어: 오늘날 와이어 절단기에 사용되는 가장 일반적인 유형의 전극 구리 와이어입니다. 구리 와이어는 구리(Cu)와 아연(Zn) 합금으로 구성됩니다. 황동 와이어 전극의 일반적인 Cu/Zn 합금 비율은 63/37(미국 및 유럽) 또는 65/35(아시아)입니다.
아연은 녹는점/증기점이 낮은 물질로 구리보다 더 나은 전극 물질입니다. 와이어 표면에 아연이 많을수록 절단 속도가 빨라집니다. 그러나 아연의 비율이 40%에 이르면 선재 생산에 어려움이 따른다.
황동 와이어 장력은 합금 비율 및 재료 템퍼에 따라 54,000-173,000psi 범위입니다.
황동 와이어는 일반적으로 밝은 노란색입니다. 와이어 색상이 어둡거나 색상이 고르지 않거나 와이어가 산화된 흔적이 있거나 더러워진 경우입니다.
황동 와이어는 대부분의 현대식 기계에 사용되며 강철 빌렛 절단에 효과적인 와이어입니다.
전극 황동 와이어는 일반적으로 2% 미만에서 30% 이상까지의 연신율/신율을 갖습니다.
연신율이 낮은 와이어는 스레딩에는 좋지만 테이퍼 가공에는 한계가 있으며, 반대로 신율이 높은 와이어는 테이퍼를 최대 45도까지 절단할 수 있지만 스레딩에는 많은 어려움이 있습니다.
3. 코팅 와이어(코팅 와이어): 구리 또는 황동 코어가 있는 와이어 유형으로 두께 2-3미크론의 아연 층으로 덮여 있습니다. 아연 코팅 와이어는 정전기 아연 도금 방법으로 생산되며 표면 균일도와 코팅 균일도가 높습니다. 또는 더 저렴한 비용으로 핫 딥핑 방법으로 코팅 할 수도 있습니다. 이것은 더 빠르지만 덜 정확한 코팅 방법입니다.
61,000-130,000psi의 철사 장력을 가진 직류 전기를 통한 철사; 용도에 따라 아연 또는 산화아연으로 코팅됩니다. 일반 황동 와이어에 비해 아연 도금 와이어는 절단 속도가 빠르고 와이어 파손 가능성이 낮습니다.
따라서 절삭 속도(거친 또는 가는)를 가속화해야 하는 용도에는 아연 코팅 와이어를 사용할 수 있습니다. 아연 코팅 와이어는 특히 카바이드 및 PCB 재료에 대해 고품질 공작물 표면 마감을 제공하는 데 도움이 됩니다.
4. 확산 어닐링 코팅 와이어:
아연 코팅 와이어는 이론적으로 더 나은 절단 속도를 제공하지만 아연 외부 층의 단점은 용융 온도가 낮고 코어 표면에만 "고착"된다는 것입니다. 스파크 방전 중에 해야 합니다. 아연 층이 완전히 효과를 나타내기도 전에 빠르게 날아갑니다.
따라서 아연이 풍부한 코팅을 보장하면서 용융 온도를 개선하고 코팅이 와이어 코어에 부착되도록 돕는 문제를 해결하기 위해 와이어 제조업체는 구리 합금 코팅을 사용합니다. 높은 아연 함량은 베타 황동(Cu50Zn50)입니다. 또는 감마 황동 코팅(Cu35Zn65); 확산 어닐링에 의한 코팅 와이어의 추가 처리와 결합. 이 처리 동안 쉘 외부의 아연 원자 Zn; 코어의 구리 Cu 원자는 서로 확산됩니다. 높은 아연 함량, 높은 융점 및 코어에 대한 접착력으로 아연-구리 합금 코팅을 형성합니다.
감마 황동 코팅된 와이어 절단은 기존의 황동 와이어보다 35% 더 빠른 절단 속도를 달성하고 아연 코팅된 와이어보다 15% 더 빠른 절단 속도를 달성할 수 있습니다.
확산 코팅 와이어는 황갈색 또는 갈색으로 높은 공작물 절단, 대량 가공 또는 제한된 플러싱 가공에 사용됩니다. 이 유형의 와이어는 절삭 공구강, 알루미늄 또는 흑연 재료에도 사용됩니다.
5. Molipdebnum 와이어: 275,000psi 이상의 장력을 갖는 매우 강한 로프. 그러나 이것은 2,625°C 및 5,560°C의 높은 용융/기화 온도를 가지기 때문에 다소 열악한 전극 재료이기 때문입니다.
이 유형의 와이어는 종종 작은 절단 회로가 필요한 절단 샘플에 대해 직경이 작거나(0.006-0.004") 매우 작습니다(0.004"). 높은 장력 덕분에 몰리 와이어는 매우 곧은 면을 절단할 수 있으며 기존 구리 와이어에 비해 와이어 파손을 크게 줄입니다.
절단 표면에 구리 또는 아연 오염이 허용되지 않는 일부 특수 의료 및 군사 응용 분야에서 사람들은 구리 전극 대신 몰리 또는 텅스텐 와이어를 사용할 수 없습니다.
몰리 와이어는 높은 비용, 열악한 스레딩 능력 및 낮은 절단 속도의 한계가 있습니다.
6. 강철 심선: 고품질 절단 솔루션을 제공하기 위해 고경도 탄소강 섬유의 코어와 아연이 풍부한 황동으로 코팅된 절단 와이어. 소직경 강심선(.001”-.004”)은 장력이 290,000psi로 몰리선보다 높지만 절단 특성이 우수합니다. 더 큰 직경의 코어드 와이어(.006”-.012”)는 116,000-145,000psi 사이의 장력을 갖습니다. 강철 라이너는 매우 두꺼운 부품을 절단할 때 선택사항으로, 높은 직진도와 열악한 플러싱 조건이 필요합니다.
7. 텅스텐 와이어: 용융 및 기화 온도가 3410°C 및 5930°C입니다. 더 높은 몰리 와이어; 텅스텐 와이어는 와이어 전극에 비해 절단 효율이 낮지만 어려운 경우에는 이것이 최상의 솔루션입니다. 일반적으로 작은 직경(.001"-.002")의 텅스텐 와이어는 가장 높은 장력을 가지며 매우 가는 선 절단이 가능하며 직선 단면입니다. 텅스텐 와이어는 일반적으로 구리 또는 아연이 접착되지 않는 절단 응용 분야에 사용됩니다.