És convenient dir que el tall de làser i el tall EDM de filferro són dues tecnologies de tall totalment coherents, tot i que es pot considerar que són dos contraris. Conèixer les seves distincions és necessari per als enginyers i fabricants per tal de triar la metodologia adequada per al projecte donat.
Aquest bloc té com a objectiu comparar el tall de làser i el filferro en tots els aspectes, inclosos, però sense limitar -se als seus principis, capacitats i tecnologies, els seus avantatges i contres i els seus usos. Comprendre la diferència fonamental d’aquests processos de tall permet als respectius fabricants optimitzar la seva selecció de tecnologia per a un projecte determinat, de manera que la qualitat, el temps de plom i el cost són satisfactoris.
Diferències entre el tall làser i el filferro de filferro
Què és el tall làser?
El tall làser es refereix al procés de tall tèrmic d’alta precisió i precisió de les formes i mides de diversos materials mitjançant l’ús d’un potent feix làser. En aquest cas, un feix làser es dirigeix cap a una imatge objectiu i el feix de llum intens s’absorbeix per la imatge que suavitza o vaporitza la imatge i posteriorment se li talla.
Quin és el procés de tall làser?
Una màquina de tall làser és una eina de tall controlada per ordinador (CNC) que utilitza un potent feix làser d’alta energia, sobretot el diòxid de carboni, el làser de fibra o qualsevol altre tipus de feix làser. Una sèrie de miralls i lents de focus dirigeixen el feix làser cap a la corba de la peça. Mentre que dirigeix el làser a la superfície del material, el material absorbeix l’energia radiant i en pocs segons s’escalfa fins a un grau que es fon, es converteix en vapor o es dissol químicament, tallant -se així. Per la seva banda, el gas que típicament és nitrogen o oxigen es bufa perpendicular a la direcció de tall a través de la boquilla fins a la vora del tall per ajudar a eliminar el material fos, evitant l’oxidació del material i refredar la punta de tall.
CNC GLPG Cuting amb espurnes a prop
Avantatges del tall làser
La tecnologia de tall làser ofereix nombrosos avantatges importants que la converteixen en una elecció preferida en la fabricació moderna. Aquests avantatges abasten les dimensions de precisió, eficiència, qualitat i versatilitat:
Precisió alta: La precisió del tall làser pot arribar a ± 0,05 mm, i l'amplada de tall pot arribar a ser de 0,1 mm, que compleix els requisits del processament d'alta precisió.
Velocitat ràpida: la velocitat del tall làser pot arribar a diversos metres per minut, cosa que millora considerablement l'eficiència de la producció.
Petita zona afectada per la calor: la zona de tall làser afectada per la calor sol ser inferior a 0,5 mm, cosa que té poc efecte sobre la deformació tèrmica de la peça.
Bona qualitat de la incisió: la incisió del tall làser és suau i sense burr, reduint la necessitat de processament posterior.
Una àmplia gamma de materials aplicables: el tall làser és adequat per a diversos materials, inclosos metalls i no metalls.
Alta flexibilitat: el tall làser pot tallar de forma flexible patrons i formes complexes per satisfer les necessitats de personalització personalitzades.
Què és Wire EDM?
Wire EDM, conegut com a Wire EDM, és un procés de mecanitzat avançat en el qual es generen espurnes elèctriques contínues per erosionar materials conductors amb una gran precisió. El procés implica tècniques de mecanitzat en segon lloc en què la peça està submergida en aigua desionitzada i un fil molt prim s’empeny a gran velocitat al voltant de la peça a causa de dues rodes guia. Quan s’aplica una freqüència d’alta tensió entre el filferro i la peça, produeix arcs continus entre tots dos, donant lloc a una quantitat de calor molt gran en una determinada zona. Després d'això, la superfície de la superfície de la peça comença a fondre, evaporar -se i es va desfer, fent que es fabriqui el material i es trenqui la peça.
Vista de primer pla d’un cap de precisió EDM Head en un entorn industrial
Diferències entre WEDM i EDM tradicional
En comparació amb EDM tradicional, Wedm té les següents característiques:
Cutter de cadena fina: Wedm utilitza un fil metàl·lic de 5,01-0,2 mm per aconseguir funcions d’aquest tipus.
Processament sense contacte: no hi ha cap sentit en què el fil de treball sigui tocat, ja que es fa a una distància totalment sense contacte en WEDM que dóna lloc a una manipulació mecànica de la peça de treball.
Erosió igual: és possible mantenir sempre una sola alçada de tall amb WEDM per tal de produir formes molt precises.
Talls rectes o rotats: Wedm també permet el processament de vores, cons i superfícies geomètriques més complicades.
Eficiència del temps: aquest tipus de mecanitzacions s’han aconseguit velocitats molt ràpides de tall, de manera que en un minut es pot emportar diversos centenars de mil·límetres quadrats que no es poden fer ni tan sols pels antics processos de mecanitzat no convencionals.
Avantatges d’utilitzar WEDM
Hi ha diversos avantatges diferents de l’EDM o el WEDM tallats per filferro que el fan crucial en la fabricació d’alta qualitat. Alguns dels avantatges que millor resumeixen la tecnologia WEDM són de naturalesa tècnica:
Alta precisió en les operacions de realització: aquí es pot afirmar que la possible desviació dimensional de la fabricació del WEDM es pot enganxar dins de l’interval de ± 0,001 mm, mentre que el valor RA que s’ha d’obtenir a les superfícies mecanitzades és de 0,1lm o encara millor.
Una gran variabilitat dels materials processats: les tècniques de tall de filferro permeten el processament d’una àmplia gamma de materials conductors, incloses les d’alta duresa com l’acer i la ceràmica tractades amb calor.
Absència de forces de tall: les operacions de tall de filferro no impliquen cap contacte entre l'eina de tall ni l'elèctrode i la peça.
Mida de micro-kerf: l'amplada de tall en l'erosió de les espurnes pot ser molt menor en valor i, si és així, això promet reduir els residus de material.
Formes de tall complexes: les capacitats tecnològiques i induïdes per la demanda de l’erosió de les espurnes no són tals que ni els respectius tancaments geomètrics i els seus elements, ni les altres parts poroses del motlle, incloses les tàpies, es poden mecanitzar correctament, cosa que no és cert de gairebé totes les altres pràctiques.
Comparant el tall de làser i el filferro de filferro: diferències crítiques
Capacitats de tall: làser vs EDM
Hi ha diversos avantatges que s’apliquen a cadascuna de les tecnologies. El tall làser sol ser millor per a materials prims o amb necessitats elevades de producció, ja que ajuda al procés de tall a un ritme més ràpid. Els làsers de fibra tenen el potencial d’arribar a la velocitat del delineador d’ulls quan es talla els metalls augmentant així la quantitat de tall realitzat pels fabricants en un moment determinat.
D'altra banda, es pot descriure el filferro de filferro com una tècnica ultraprecis més ràpida. Tot i que el mecanitzat de seccions de metall gruixuda comporta eminentment una precisió més elevada que les parts primes de mecanitzat, aquest últim s’explica millor pel ritme d’EDM de filferro. Les fines característiques de detalls d'aquesta tecnologia, juntament amb l'alta precisió i les toleràncies properes que pot aconseguir que sigui útil per a les indústries on es fa èmfasi en els requisits de precisió.
Tall làser. Mecanatge de metalls amb espurnes al maqueig de gravat amb làser CNC
Compatibilitat i limitacions de materials
L’àmplia gamma de materials adequats per al tall làser inclou els metalls, cap metalls i compostos. Per a una instància, el metall com l’acer o l’alumini i cap metall com els plàstics o la fusta, es pot utilitzar per tallar làser, marcant un àmbit de materialiocut en el tall làser. En termes de material sol, l’elecció del tipus làser pot dependre d’un determinat material processat en si mateix, com ara CO2 o làser de fibra.
En contrast amb el tall de làser, el tall de filferro utilitza un principi diferent i es limita estrictament als metalls qualificats en el tall de filferro EDM i només els elèctrics conductors també. Alguns d’aquests materials col·lectius consistirien en acer, alumini, titani, coure i similars. Tanmateix, aquest mètode no es pot utilitzar quan es processen materials no conductors com ara plàstics, vidre i ceràmica. La dificultat de Wire EDM per treballar en metalls de càrrega requereix aquesta tècnica en aquestes aplicacions i funciona.
Nivells de precisió i tolerància
De totes les opcions de precisió disponibles avui, Wire EDM es manté per davant del paquet. És capaç de proporcionar els més estrets de les toleràncies de forma repetible que oscil·la entre ± 0,001 i ± 0,005 polzades, incloent requisits extremadament estrictes per a parts complexes i formes de luxe. No s'utilitzen forces, com en el tall mecànic per eliminar problemes relacionats amb una flexió d'una eina de tall dins del forat de tall, garantint una precisió inexpectat.
Arribant a les preocupacions de precisió, el tall làser també ha demostrat resultats millorats: els sistemes més recents poden cobrir materials prims fins a precisions de ± 0,002 a ± 0,005 polzades. No obstant això, amb els materials encara més gruixuts, la consecució de la precisió acabada durant el tall làser disminueix per la raó de la calor generada, així com les zones afectades per la calor, fins i tot en alguns casos.
Acabat superficial: tall làser contra EDM mecanitzat
Normalment, el filferro de fil és conegut per la seva capacitat per oferir acabats d’alta qualitat i extremadament nets que gairebé mai requereixen cap polit addicional. Aquest acabat de so únic és perquè el tall es controla amb les operacions làser. L’acabat de superfície típic que pot aconseguir el filferro és de 16 a 32 microinclons de RA, cosa que proporciona al producte final un gran aspecte uniforme polit.
El tall làser és eficaç per obtenir vores precises i netes, especialment per a materials més curts. No obstant això, amb l’augment del gruix de l’acer, les vores poden no ser d’una qualitat tan bona a causa de la producció més expansiva. El processament també seria necessari per al material relativament més gruixut si es millora la qualitat de la superfície mitjançant la trituració o el polit.
Velocitat de tall del tall làser i de filferro EDM
Els feixos làser proporcionen resultats més ràpids i solen ser l’opció ideal quan es tracta d’eficiència del temps i de la producció. En particular, com que l’energia d’un làser condueix normalment a la vaporització agressiva del material, el processament de làser sol produir un funcionament considerablement més ràpid. Això es manté especialment per a seccions primes on, en lloc del filferro EDM, el tall de làser va produir ordena la magnitud de les velocitats més ràpides.
Wire EDM utilitza molt de temps en comparació amb la resta de processos a causa del seu enfocament en el treball de precisió en lloc de la velocitat. Les velocitats de tall poden variar en funció del tipus de material, gruix i acabat superficial necessari en la configuració del filferro. El filferro de fil és més lent que el tall làser, però la capacitat de tallar amb alta velocitat i precisió de la precisió en el fil de fil encara fa que sigui millor per a aplicacions que requereixen precisió.
Triar entre els serveis de tall làser i Wire EDM
A l’hora de determinar entre els serveis de tall làser i EDM de filferro adequats per a la tasca, molts aspectes compten, que inclouen el tipus de material, el gruix de la part, el nivell de precisió necessari, la quantitat de l’objecte i els preus i molts altres.
Factors a considerar
Material : El tall de làser és una tècnica de processament versàtil que pot funcionar amb diversos tipus de materials, inclosos metalls, plàstics, fusta i compostos. Això contrasta amb el filferro de filferro, que només pot operar en metalls conductors i els seus aliatges.
Gruix : les tecnologies làser són adequades quan es requereix processar seccions primes. En comparació, el filferro es pot aplicar quan la peça és especialment gruixuda. Aquesta selecció sol dependre del gruix necessari de la peça i del projecte.
Precisió : En termes de precisió, el filferro de fil de la competència proporcionant una precisió inigualable i permeten toleràncies tan estretes com ± 0,001 polzades o menys. A més, a diferència del tall làser que va aconseguir una alta precisió, aquest cas es limita a utilitzar materials gruixuts.
Volum : Quan es necessita una gran quantitat d’elements en un procés de producció únic, el tall làser es converteix en el mètode més preferit, ja que té una velocitat de tall molt elevada i és menys costosa. Per tant, Wire EDM està més orientat a projectes que exigeixen una alta precisió però necessiten un volum relativament baix.
Cost : el cost del tall de làser o el filferro de filferro serà diferent segons diversos factors com el material que es treballa, el temps de treball i les taxes de càrrega per hora. Es recomana mirar tant els costos fonamentals com els residuals a l’hora de seleccionar un servei.
Aplicacions típiques de tall làser
Hi ha molts propòsits servits per la reducció de làser en diferents indústries. Per proporcionar uns quants usos diferents:
SIGUACIÓ I POSSA : Resorts i parcs, grans empreses com Google o BMW, que intenten mostrar les seves credencials a les seves oficines o altres espais, treballant en diferents àmbits dels EUA. Creen diferents elements de senyalització basats en la marca/logotip.
L’electrònica : l’especialització del nínxol i la fabricació de diversos tipus i camps d’elements electrònics, inclosos elements de Hising i BGA, van provocar el desenvolupament del tall làser.
Producció de gran volum : la compressió geomètrica s'utilitza en grans casos en aquests casos. Els làsers que utilitzen en la fabricació d’articles preveuen la producció de cada cop més parts en el mateix període de temps i una situació que causi bons resultats de fer molts talls en la mateixa durada.
Usos de filferro comú EDM
El mecanitzat de descàrrega elèctrica de filferro (EDM) té un lloc especial en els casos que necessiten la màxima precisió possible per a les operacions, com ara:
Aeroespacial : tipus de components com les fulles de turbina, els injectors de combustible i les seccions d’engranatges de desembarcament que són fàcils de produir mitjançant EDM de filferro, troben un ús extensiu dins del sector aeroespacial.
Dispositius mèdics : En la fabricació d’instruments quirúrgics, implants o instruments com el Wire EDM, que poden aconseguir una gran precisió amb una precisió molt densa i una superfície molt polida, cal aquesta tecnologia.
Eina : per exemple, el filferro s’utilitza en la producció d’elements com motlles de cavitats i nuclis amb insercions amb un disseny complex.
Precisió de baix volum : també per a petits lots de producció que consisteixen en diverses parts sofisticades, el filferro és en la majoria dels casos la solució més competitiva.
El futur del tall de làser i la tecnologia EDM de filferro
A mesura que les indústries de fabricació continuen evolucionant, tant les tecnologies de tall de làser com de Wire EDM estan experimentant avenços importants per satisfer les exigències creixents de precisió, eficiència i sostenibilitat.
Avanços en tecnologia làser
La tecnologia de tall làser experimenta una onada d’innovacions destinada a millorar les seves capacitats i el seu rendiment:
Potència més elevada : el desenvolupament de fonts làser d’alta potència, com els làsers de fibra, permet velocitats de tall més ràpides i la capacitat de processar materials més gruixuts amb una qualitat de vora millorada.
Noves longituds d’ona : la introducció de noves longituds d’ona làser, com els làsers verds i ultraviolats, amplia la gamma de materials que es poden tallar eficaçment, inclosos metalls reflectants i materials sensibles a la calor.
Millor automatització : funcions automatitzades avançades, com ara el canvi automàtic de la boquilla, l’òptica adaptativa i el control de processos en temps real, optimitzeu el procés de tall, redueixen els temps d’aturada i garanteixen una qualitat constant.
Desenvolupaments en Wire EDM
La tecnologia de Wire EDM també assisteix a avenços importants centrats en la millora de l'eficiència de la màquina i en l'ampliació de les seves capacitats de processament de materials:
Eficiència de la màquina : els fabricants desenvolupen màquines EDM de filferro més eficients amb velocitats de tall més ràpides, consum reduït de fil i sistemes de rentat millorats per minimitzar els temps de mecanitzat i els costos operatius.
Opcions de material en expansió : els esforços de recerca es centren en millorar la capacitat de Wire EDM de processar materials no conductors mitjançant l’ús de recobriments especialitzats i tècniques de mecanitzat híbrids, obrint noves possibilitats d’aplicacions.
Esforços de sostenibilitat
Tant les tecnologies de tall de làser com EDM de filferro estan prioritzant la sostenibilitat per reduir el seu impacte ambiental:
Eficiència energètica : els fabricants desenvolupen màquines eficients energèticament i implementa funcions d’estalvi d’energia per minimitzar el consum d’energia i reduir la petjada de carboni dels processos de tall.
Reducció de residus : s’estan fent esforços per optimitzar l’ús de materials, minimitzar la generació de residus i promoure l’ús de consumibles reciclables i ecològics, com els líquids dielèctrics biodegradables en EDM de fil.
Potencial per als sistemes làser/EDM híbrids
El futur pot presenciar l’aparició de sistemes làser/EDM híbrids que combinen els punts forts d’ambdues tecnologies:
Capacitats complementàries : els sistemes híbrids podrien aprofitar la velocitat i la versatilitat del tall de làser per a la conformació inicial i la precisió i acabat superficial de Wire EDM per a l’acabat final, oferint el millor d’ambdós mons.
Range d'aplicacions ampliat : la integració de les tecnologies làser i EDM en una sola màquina podria permetre el processament d'una gamma més àmplia de materials i geometries, atenent a diverses necessitats de la indústria.
Conclusió
En resum, tant el tall de làser com el fil de filferro són tecnologies diferents però úniques amb els seus propis avantatges en l’enginyeria de precisió. Conèixer les disparitats crítiques entre els dos sistemes és una necessitat a l’hora de decidir quina és la de triar per a qualsevol tasca determinada, tant en l’interès de la qualitat com en el cost.
En lloc de tallar només, utilitzarem el procés EDM de fil d’alta precisió per a l’aplicació esmentada. Hi haurà necessitats, no dubteu en contactar amb nosaltres en cap moment.
Fonts de referència
Tall làser
Mecanitzat de descàrrega elèctrica (EDM)
Preguntes freqüents
Què distingeix el filferro del làser tallant més?
El tall làser es concentra principalment en treballar amb materials prims amb una capacitat de producció d’alta velocitat. L’EDM de filferro és d’importància quan es tracta del tall de materials metàl·lics de gruix de gruix de gruixos amb finalitats de precisió. Pel que fa a la compatibilitat de material, les victòries de tall làser per un gran marge en comparació amb el fil de filferro que aconsegueix una precisió més elevada i té un millor acabat superficial.
El filferro pot tallar materials no conductors?
No, Wire EDM està dissenyat específicament per a metalls conductors elèctrics i totes les seves variacions deixant fora els materials no conductors com ara plàstics, vidre i ceràmica que estan fora de l’equació quan s’utilitzen EDM de filferro.
Quin mètode de tall té més avantatges per a una gran producció de sèries?
En la situació de la producció de sèries grans, la reducció de làser en consideració de la taxa de tall és la millor, ja que és la més ràpida i econòmica la factura que es modifica molt i en gran quantitat. D'altra banda, el filferro de filferro serà preferible amb les petites quantitats perquè no es pot permetre l'execució amb una tasca tan alta.
Com es pot aconseguir el tall de filferro en comparació amb el tall làser?
Així mateix, l’EDM de filferro pot arribar a la precisió de ± 0,001 a ± 0,005 polzades fins i tot en la majoria de les geometries complexes sense cap problema. D'altra banda, un làser és exacte aproximadament en un rang de ± 0,002 a ± 0,005 polzades per als punts que s'incisen en materials prims, mentre que la precisió es degrada per a materials gruixuts.
Què és més ràpid? Tall de làser o waterjet especialment per a components metàl·lics més gruixuts?
No, els làsers no sempre són més ràpids que els dolls d’aigua; La velocitat del làser està determinada per la força del líquid. Tot i que això és cert, però, el filferro de filferro manté una precisió més elevada fins i tot a velocitats elevades, de manera que és una solució perfecta per a processos sobre materials de paret gruixut que requereixen precisió suprema.
En quins camps diferents, normalment es necessita servei de tall amb làser?
Des de fer signes i pantalles, fins a treballar amb peces electròniques i productes comptables generals, l’ús de talladors làser s’amplia amb l’addició de solució d’alta velocitat i capacitat de produir patrons complexos no econòmics en un personalitzador puntual.
Com es comparen els acabats superficials dels components tallats a làser amb els produïts per Wire-EDM?
Wire EDM és conegut per oferir un acabat d’alta qualitat on l’alternativa final és un treball bo que es pot separar en dues parts amb un valor típic de 16 a 32 micres RA. Quan es tracta de materials prims, el tall de làser té la qualitat de la vora avantatge, però per als materials més gruixuts, les vores poden requerir un processament posterior.
Podem esperar nous canvis en la tecnologia de tall làser i làser EDM?
De fet, aquestes dues tecnologies continuen millorant -se, a causa de la introducció de làsers més potents, les noves longituds d’ona làser, l’addició de més automatització a un tallador làser i el desenvolupament de noves màquines per a EDM; donant lloc a una major productivitat i més opcions de materials per al mecanitzat EDM. A més, la combinació d’estratègies verdes i la implementació de sistemes híbrids també ofereix oportunitats enormes.
