A huzalos vágást szikraforgácsolásnak is nevezik; ez az EDM (Electrical Discharge Machining) módszerét alkalmazó technológia. A huzalos szikraforgácsolással a munkadarabok nagy pontossággal és gépesítetten munkálhatók meg. Milyen további előnyei vannak? Mire használják?
Mi a huzalos szikraforgácsolás?
A huzalos vágást, azaz szikraforgácsolást alkalmazó szerszámgépek a munkadarab kontúrjait elektromos kisülések segítségével vágják ki. Az EDM technológiával megmunkált darabok lehetnek fémek, vezető anyagok, beton- és kőszerkezetek, sőt az orvostechnikában használt tűk is. A munkadarabok igen összetett geometriájúak lehetnek, ezért olyan speciális gépekre van szükség, amelyek ezt a bonyolultságot meg tudják munkálni.
Az EDM elektromos kisülésekkel működik. A munkadarabot rögzítve helyezik el a gép asztalán, a kisülések pedig a munkadarab és a huzal között jönnek létre. A huzal végzi a folyamatos mozgást, a gép középső tengelyeként. A huzal általában rézből vagy sárgarézből készül, és sajátossága, hogy nem fejt ki valódi fizikai nyomást a munkadarabra; ennek köszönhetően nagyon vékony és törékeny darabok is megmunkálhatók.
A huzalos szikraforgácsolás termodinamikai és elektromos folyamat, és egyáltalán nem új keletű. Az EDM technológiát valójában már a második világháború idején alkalmazni kezdték. Az oroszok fejlesztették ki elsőként azt az eljárást, amely kézi elektródákkal és elektromos kisülésekkel koptatta le az anyagot a munkadarabokról. Ebből a kezdetleges technikából alakult ki később a modern szikraforgácsolás.
A szikraforgácsolás előnyei
Miért érdemes a huzalos szikraforgácsolást bevezetni egy forgácsoló műhelyben? Melyek ennek a technológiának az előnyei? Először is elmondhatjuk, hogy nagyon hatékony, és bármilyen vágási mélység elérhető vele. A módszer legnagyobb előnye, hogy nem igényel nagy ráfordítást, és a géptípustól függően akár kezelőre sincs szükség.
Az EDM berendezések emellett megkönnyítik a nagyon összetett és pontos munkadarabok megmunkálását, amelyek speciális geometriát és finom vágásokat igényelnek. A szikraforgácsoló gépek vágási sebessége igen nagy.
A szikraforgácsolás, illetve huzalos vágás a megmunkálási folyamatok széles körében alkalmazható, mindenféle munkadarabon. Keskeny, szűk felületek is megmunkálhatók, mivel a huzal a nehezen hozzáférhető helyekre is eljut. Mivel a szikraforgácsolás egyetlen lépésben elvégezhető folyamat, hosszú távon gazdaságos alternatívát jelent, és szükségtelenné teszi a munkadarabok megmunkálását olyan hagyományos gépeken, mint az eszterga vagy a marógép.
A huzalos szikraforgácsoló gépek könnyen kezelhetők, és típustól függően úgy programozhatók, hogy a kezelő minimális beavatkozásával dolgozzanak. Ez csökkenti a gyártási költségeket, hiszen nemcsak az élőmunka-igény csökken, hanem a gyártási idők is rövidülnek, és ezzel együtt a szállítási határidők is.
Ami a huzalt illeti, univerzális, és a munkadarab bármilyen kialakítását lehetővé teszi. Fontos, hogy a vágás előtt olyan hőkezelést végezzenek, amely megakadályozza a munkadarab deformálódását.
A huzalos szikraforgácsolás működési elve
A huzalos szikraforgácsolás fizikai alapja egy villamos ív létrehozása a megmunkálandó darab és egy elektróda között. Az ív kialakulásához a munkadarabnak és az elektródának optimális közegben kell lennie; ez a közeg a dielektrikum. A cél, hogy a munkadarab felületéről részecskéket távolítsanak el, amíg az fel nem veszi az elektróda alakját.
Mi a huzal szerepe ebben a folyamatban? Az EDM gép, amely egyetlen folyamatban teszi lehetővé a munkadarabok teljes megmunkálását, fémhuzallal van felszerelve, amely az előzetesen megadott terv szerint vágja ki a darabokat. A huzal az elektromos kisülésekkel együtt működik. A kisülések szikrákat keltenek a munkadarab és a huzal között, ami eltávolítja a felesleges anyagot. Az eltávolított anyagot ugyanakkor a dielektromos folyadék folyamatos áramlásával teljesen ki kell öblíteni a munkadarab felületéről.
Mire használják a huzalos szikraforgácsolást?
A szikraforgácsolást széles körben alkalmazzák szerszámok és formák gyártásában, pontossága miatt, és mert nagyon kemény anyagok is megmunkálhatók vele. Az eljárás rugalmassága lehetővé teszi olyan bonyolult, nehéz formák megmunkálását is, amelyek más technológiával nem vagy csak nagyon hosszú idő alatt, és ennek következtében magas megmunkálási költséggel készíthetők el.
A szerszámok és formák megmunkálása mellett idomszerek, kivágószerszámok, tárcsás bütykök, lyukasztóbélyegek, sajtolószerszámok és vágószerszámok, valamint elektródák is gyárthatók vele.