Wire EDM vs Sinker EDM: Unterschiede, Vor- und Nachteile

In der hochpräzisen Welt der modernen Fertigung,Elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) ist eine Eckpfeilertechnologie für die Bearbeitung von Materialien, die für das traditionelle Fräsen zu hart oder zu empfindlich sindWenn Ingenieure und Maschinenbauer vor der Herausforderung stehen, komplexe Bauteile aus gehärtetem Stahl, Titan oder exotischen Legierungen zu schaffen, wählen sie in der Regel zwischen zwei Hauptmethoden:Elektrodische Schaltanlage und Sinker-EDMObwohl beide Verfahren auf demselben Grundprinzip der Funkenerosion beruhen, werden sie für sehr unterschiedliche Anwendungen verwendet und bieten einzigartige Vorteile.Das Verständnis der Nuancen zwischen diesen beiden "nicht-konventionellen" Bearbeitungsmethoden ist für die Optimierung der Produktionskosten und die Erreichung der erforderlichen Teilengeometrie von wesentlicher Bedeutung..

Die Wissenschaft der Erosion durch Funken

Um den Unterschied zwischen Wire und Sinker EDM zu verstehen, muss man zuerst verstehen, wie EDM funktioniert.EDM ist ein thermisches Verfahren, bei dem Material durch eine Reihe von schnell wiederkehrenden elektrischen Entladungen zwischen zwei Elektroden entfernt wirdDiese Elektroden werden durch eine dielektrische Flüssigkeit getrennt und einer elektrischen Spannung ausgesetzt.Wenn der Raum zwischen ihnen klein genug wirdDie elektrische Spitze springt durch die Lücke, schmilzt und verdampft eine winzige Menge an Material.Wirksam erodieren das Werkstück in eine gewünschte Form ohne körperlichen Kontakt oder mechanische Kraft.

Was ist Wire EDM?

Draht-EDM, auch drahtgeschnittenes EDM oder Drahterosion genannt, ist ein Verfahren, bei dem ein dünner, sich kontinuierlich bewegender Draht als Elektrode verwendet wird.Der Draht., typischerweise aus Messing oder Kupfer und mit einem Durchmesser zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, wird durch Diamantleitungen unter Spannung gehalten.Diese Führer bewegen sich in einem CNC-gesteuerten Pfad, um durch das Material zu schneidenDa der Draht ständig von einer Spule gespeist wird, ist das "Werkzeug" immer neu, so daß der Verschleiß die Präzision des Schnitts nicht beeinträchtigt.

Das in Wire EDM verwendete Dielektrikum ist in der Regel deionisiertes Wasser, das zwei Zwecke erfüllt:und es spült die mikroskopischen Trümmer (Chips) aus der SchneidzoneDa der Draht durch die gesamte Dicke des Materials geht, wird Wire EDM ausschließlich für "Through-Hole"-Anwendungen verwendet, bei denen der Schnitt an einer Kante beginnt und an einer anderen endet.oder aus einem vorgebohrten Starterloch beginnt.

Was ist Sinker EDM?

Ein Sinker-EDM, auch als Druck-Sinking, Volumen-EDM oder Hohlraum-EDM bekannt, verwendet eine maßgeschneiderte Elektrode, um einen negativen Eindruck in das Werkstück zu "senken".Die Elektrode in Sinker EDM ist ein 3D-Werkzeug, das normalerweise aus Graphit oder Kupfer bearbeitet wirdWenn man in einem Stahlblock einen Sternförmigen Hohlraum erzeugen will, muss man zunächst eine Sternförmige Elektrode bearbeiten. Diese Elektrode wird dann in Richtung Werkstück gesenkt, während sie in eine dielektrische Flüssigkeit eingetaucht wird,üblicherweise Kohlenwasserstofföl.

Wenn die Funken das Metall erodieren, sinkt die Elektrode tiefer in das Teil und hinterlässt schließlich einen Hohlraum, der perfekt zur Form der Elektrode passt.Dies macht Sinker EDM zur Methode für die Schaffung von Blindenlöchern, komplexe innere Geometrien und Schimmelhöhlen, die nicht durch das Material hindurchgehen.

Hauptunterschiede in der Geometrie und Fähigkeit

Der wichtigste Unterschied zwischen den beiden Methoden liegt in der Geometrie, die sie erzeugen können.Er schneidet komplizierte Umrisse hervorragendWenn Sie eine "blinde" Tasche in Ihrem Design haben, können Sie eine andere Tasche verwenden, um eine andere Tasche zu erzeugen.Wired EDM ist physisch nicht in der Lage, die Aufgabe zu erfüllen.

Sinker EDM ist ein 3D-Verfahren, das als einzige Wahl für komplexe innere Hohlräume, wie sie in Spritzgießformen oder Druckgusswerkzeugen vorkommen, verwendet wird.Es kann auch scharfe innere Ecken erzeugen, die ein rundes Draht nicht erreichen kannDa die Sinker-EDM-Elektroden maßgeschneidert hergestellt werden, können sie so konstruiert werden, dass unglaublich komplizierte Texturen und Formen entstehen, die selbst mit den kleinsten Endmühlen unmöglich zu fräsen wären.

Genauigkeit, Präzision und Oberflächenbearbeitung

Beide Verfahren sind für ihre extreme Präzision bekannt und erreichen oft Toleranzen von +/- 0,005 mm oder besser.Wird EDM in der Regel eine leichte Kante in Bezug auf die Größengenauigkeit für gerade Profile hältDie kontinuierliche Zufuhr von frischem Draht beseitigt das Problem des Werkzeugverschleißes, während eine Sinker-EDM-Elektrode während des Prozesses langsam erodiert.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,.

In Bezug auf die Oberflächenveredelung können beide eine spiegelähnliche Qualität erzeugen.Da die Funkenparameter fein abgestimmt werden können, um eine einheitliche Matte Oberfläche auf einer 3D-Oberfläche zu erzeugen.Draht-EDM erzeugt eine sehr glatte, gestreifte Oberfläche entlang des Schnittweges, die sich ideal für Zahnräder, Extrusionsmaschinen und chirurgische Werkzeuge eignet.

Werkzeugbedarf und Kosten

Die Kostenstruktur dieser beiden Methoden unterscheidet sich erheblich.Das "Werkzeug" ist eine Standardspolle aus Draht, die für jede Arbeit verwendet wirdDies macht Wire EDM für Prototypen und kurze Produktionsläufe, bei denen die Kosten für die Herstellung einer benutzerdefinierten Elektrode unerträglich wären, viel kostengünstiger.

Das Sinker-EDM erfordert eine vorgefertigte Elektrode für jede einzigartige Form.Da die Elektrode selbst entworfen und CNC-fräsen muss, bevor der EDM-Prozess überhaupt beginnen kannNach der Herstellung der Elektroden kann Sinker-EDM jedoch bei wiederholten Aufträgen oder bei komplexen Formenarbeiten, bei denen kein anderes Verfahren die Arbeit erledigen kann, sehr effizient sein.

Wesentliche Erwägungen

Sowohl Wire als auch Sinker EDM können nur elektrisch leitfähige Materialien bearbeiten. Dies schließt alle Metalle wie Stahl, Aluminium, Messing und Kupfer sowie schwierigere Materialien wie Karbid,PCD (polycrystalline Diamant)Die Härte ist für EDM nie ein Problem; sie kann einen Block aus gehärtetem Werkzeugstahl genauso leicht schneiden wie einen Block aus weichem Aluminium.

Ein kleiner Unterschied besteht in der dielektrischen Flüssigkeit, bei der der Wire EDM aus deionisiertem Wasser besteht, das sauberer und leichter zu handhaben ist, aber bei zu langer Unterwasserzeit eine leichte Oxidation bei einigen Materialien verursachen kann.Sinker EDM verwendet Öl, was eine Oxidation verhindert und eine stabilere Funkenlücke in tiefen Hohlräumen ermöglicht, jedoch eine intensivere Reinigung der fertigen Teile erfordert.

Vor- und Nachteile: Eine Zusammenfassung

Wired EDM Vorteile:

• Außergewöhnliche Präzision bei Durchschnitten und 2D-Profilen.

• Keine benutzerdefinierten Werkzeuge erforderlich; verwendet Standarddraht.

• Minimale mechanische Belastung empfindlicher Teile.

• Schleimfreies Finish, das in der Regel keine Sekundärverarbeitung erfordert.

Wired EDM Nachteile:

• Sie können keine Blindenlöcher oder inneren Hohlräume erzeugen.

• Beschränkt auf durchschnittliche Geometrien.

• Langsamer als beim traditionellen Fräsen für einfache Formen.

Die Vorteile von Sinker EDM:

• Fähig, komplexe 3D-blinde Hohlräume und Taschen zu erzeugen.

• Erzeugt scharfe innere Ecken und komplizierte Texturen.

• Ideal für die Form- und Werkstoffherstellung.

• Handhabt in manchen Fällen sehr dicke Materialien besser als Draht.

Sinker EDM Nachteile:

• Erfordert maßgeschneiderte Elektroden, die Zeit und Kosten erhöhen.

• Der Verschleiß der Elektroden muss mit mehreren Werkzeugpassungen verhindert werden.

• Dielektrische Flüssigkeit auf Ölbasis erfordert mehr Reinigung.

Schließende Gedanken

Bei der Wahl zwischen Wire EDM und Sinker EDM geht es nicht darum, welche Technologie "besser" ist, sondern welche für die spezifische Geometrie Ihres Teils geeignet ist.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Wenn Sie eine Form für eine Plastikflasche oder eine Form für ein Automobilteil mit tiefen, komplexen Taschen bauen,Sinker EDM ist das einzige Werkzeug für den JobOftmals verwenden High-End-Maschinenwerkstätten sowohl in Verbindung mit Wire EDM, um das äußere Profil zu schneiden, als auch mit Sinker EDM, um die internen Details zu verbrennen, um die präzisesten Komponenten der Welt zu erzeugen.