On asjakohane öelda, et laserlõikamine ja juhtme EDM -i lõikamine on kaks täielikult sidusat lõiketehnoloogiat, ehkki üks võib pidada neid kaheks vastandiks. Nende eristuste tundmine on vajalik inseneridele ja tootjatele, et valida antud projekti jaoks sobiv metoodika.
Selle ajaveebi eesmärk on võrrelda laserlõikamist ja juhtme EDM -i igas aspektis, sealhulgas, kuid mitte ainult, nende põhimõtete, võimaluste ja tehnoloogiate, plusside ja miinuste ning kasutamise ning nende kasutamisega. Nende lõikamisprotsesside põhimõtteliste erinevuste mõistmine võimaldab vastavatel tootjatel optimeerida antud projekti jaoks oma tehnoloogiavalikut, nii et kvaliteet, tarneaeg ja kulud on kõik rahuldavad.
Erinevused laseri lõikamise ja juhtme EDM vahel
Mis on laserlõikamine?
Laseri lõikamine viitab suure täpsuse ja täpsuse termilise lõikamise protsessile, mis on kujundatud erinevate materjalide kuju ja suuruse väljatöötamiseks võimsa laserkiire abil. Sel juhul suunatakse laserkiir sihtpildile ja intensiivne kerge tala imendub pildi abil, mis pilti pehmendab või aurustub ja seejärel selle läbi lõikab.
Milline on laseri lõikamise protsess?
Laserilõikamismasin on arvutiga juhitav lõiketööriist (CNC), mis kasutab võimsat suure energiaga laserkiirit, eriti süsinikdioksiid, kiudainete laser või mis tahes muud tüüpi laserkiirit. Peeglite seeria ja keskenduvad läätsed suunavad laserkiire tooriku kõverasse. Laserit materjali pinnale suunates neelab materjal kiirgavat energiat ja sekundite jooksul kuumutatakse sellisel määral, et see sulab, pöördub auru poole või lahustub keemiliselt, saades seega ära. Seevastu gaas, mis on tavaliselt lämmastiku või hapnikku, puhutakse risti lõike suunaga läbi otsiku lõikes, et aidata sula materjali eemaldada, takistada materjali oksüdeerumist ja jahutada lõikeotsa.
CNC LPG lõikamine koos sädemetega sulgub
Laserlõikamise eelised
Laserlõikamise tehnoloogia pakub arvukalt olulisi eeliseid, mis muudavad selle tänapäevases tootmises eelistatud valikuks. Need eelised hõlmavad täpsust, tõhusust, kvaliteeti ja mitmekülgsuse mõõtmeid:
Suur täpsus: laseri lõikamise täpsus võib ulatuda ± 0,05 mm ja lõikelaius võib olla nii madal kui 0,1 mm, mis vastab ülitäpse töötlemise nõuetele.
Kiire kiirus: laseri lõikamise kiirus võib ulatuda mitmeks meetriks minutis, mis parandab oluliselt tootmise tõhusust.
Väike kuumusega mõjutatud tsoon: soojust mõjutatud laseri lõikamise tsoon on tavaliselt alla 0,5 mm, millel on tooriku termilisele deformatsioonile vähe mõju.
Hea sisselõike kvaliteet: laserlõikamise sisselõige on sujuv ja uruvaba, vähendades vajadust järgneva töötlemise järele.
Lai valik rakendatavaid materjale: laserlõikamine sobib mitmesuguste materjalide jaoks, sealhulgas metallide ja mittemetallide jaoks.
Kõrge paindlikkus: laserlõikamine võib paindlikult lõigata keerulisi mustreid ja kujusid, et rahuldada isikupärastatud kohandamisvajadusi.
Mis on juhtme EDM?
Traat EDM, mida tuntakse kui traadi EDM, on täiustatud mehaaniliste protsess, mille käigus genereeritakse pidevad elektrilised säded, et suurendada juhtivaid materjale väga täpsusega. Protsess hõlmab töötlemistehnikaid, milles toorikut sukeldatakse deioniseeritud vette ja väga õhukese traadi surutakse tooriku ümber suure kiirusega kahe juhtrata tõttu. Kui traadi ja tooriku vahel rakendatakse kõrgepinge sagedust, tekitab see nende kahe vahel pidevaid kaare, mille tulemuseks on teatud piirkonnas väga suur kuumus. Pärast seda hakkab tooriku pinna pindala sulama, aurustuma ja spulkima, põhjustades materjali valmistamise ja tüki katkemise.
Täpse traadi EDM-i pea vaade tööstuskeskkonnas
Erinevused Wedmi ja traditsioonilise EDMi vahel
Võrreldes traditsioonilise EDM -iga on WEDM -il järgmised omadused:
Peen ahela lõikur: WIDM kasutab selliste funktsioonide täitmiseks 0,01-0,2 mm suurust metallist niiti.
Kontaktideta töötlemine: pole mõtet, kus tööosa puudutab traadi, kuna seda tehakse Wedmi täiesti kontaktivaba kaugusel, mille tulemuseks on töötüki mehaaniline manipuleerimine.
Võrdne erosioon: väga täpsete kujundite saamiseks on võimalik Wedmiga alati üks lõikude kõrgus hoida.
Sirged või pööratud lõiked: WedM võimaldab ka servade, koonuste ja keerukamate geomeetriliste pindade töötlemist.
Ajaefektiivsus: seda tüüpi mehaaniliste töötlemise abil on saavutatud väga kiireid raiumiskiirusi nii, et ühe minutiga saab mitusada ruutmissemeetrit masinat teha, mida ei saa teha isegi vanade ebatraditsiooniliste töötlemisprotsesside abil.
Wedmi kasutamise eelised
Traadilõikega EDM-il või WIDM-is on mitu erinevat eelist, mis muudavad selle kvaliteetse tootmise jaoks ülioluliseks. Mõned eelised, mis kõige paremini kokku võtavad, on oma olemuselt tehnilised:
Teoste suure täpsus: siin võib öelda, et WIDM -i tootmise võimalik mõõtmete kõrvalekaldumine võib jääda ± 0,001mm intervalli alla, samas kui töödeldud pindadel saadav RA väärtus on 0,1 naela või veelgi parem.
Töödeldud materjalide suur varieeruvus: sädemeraadi lõikamise tehnikad võimaldavad töötleda mitmesuguseid juhtivaid materjale, sealhulgas kõrge kõvadusega, nagu kuumusega töödeldud teras ja keraamika.
Lõikamisjõudude puudumine: Sädemeraadi lõikamise toimingud ei hõlma kontakti lõiketööriista ega elektroodi ja tooriku vahel.
Mikrokerfi suurus: sädemete erosiooni lõikelaius võib olla palju väiksem ja kui jah, siis lubab see vähendada materjali raiskamist.
Keerulised lõikamisvormid: Säde-erosiooni tehnoloogilised ja nõudlusest põhjustatud võimalused on sellised, et ei vastavad geomeetrilised korpused ja nende elemendid, ega ka muud hallituse poorsed osad, sealhulgas katted, saab korralikult töödelda, mis ei kehti peaaegu kõigi teiste tavade kohta.
Laserlõikamise ja juhtme EDM võrdlemine: kriitilised erinevused
Lõikamisvõimalused: laser vs EDM
Iga tehnoloogia suhtes kehtivad mitmeid eeliseid. Laseri lõikamine on tavaliselt parem õhukeste materjalide või kõrgete tootmisvajadustega, kuna see aitab lõikamisprotsessi kiirema tempo korral. Kiudlaseritel on potentsiaal saavutada metallide lõikamisel silmapliiatsi kiirused, suurendades sellega tootjate tehtud lõikuse kogust antud ajahetkel.
Teisest küljest võib traadi EDM -i kirjeldada kui kiiremat ultrapsiini tehnikat. Kuigi paksude metalllõikude töötlemine hõlmab silmapaistvalt suuremat täpsust kui töötlevad õhukesed osad, selgitatakse viimast paremini traadi EDM -i tempo abil. Selle tehnoloogia suurepärased detailid koos suure täpsusega ja tihedate tolerantsidega, mille see võib saavutada, muudavad selle kasulikuks tööstusharudele, kus on rõhk täpsusnõuetele.
Laseri lõikamine. CNC lasergraveerimise metalliga metallitöötlus koos sädemetega
Materiaalse ühilduvus ja piirangud
Laserilõikamiseks sobivate materjalide lai valik sisaldab metalle, metalle ja komposiite. Näiteks saab laserlõikamiseks kasutada metalli nagu teras või alumiinium ja metalli, näiteks plasti ega puitu, märkides laserlõikamisel materialiokuti ulatust. Ainuüksi materjali osas võib lasertüübi valik sõltuda teatud materjalist, mida töödeldakse iseenesest, näiteks CO2 või kiu laseriga.
Vastupidiselt laseri lõikamisele kasutab traadi lõikamine teistsugust põhimõtet ja on rangelt piiratud metallidega, mis on kõik kvalifitseeritud juhtme EDM -i lõikamisel ja ka ainult elektriliselt juhtivad. Mõned neist jagustatavatest materjalidest koosneksid terasest, alumiiniumist, titaanist, vasest ja muudest. Seda meetodit ei saa siiski kasutada mittejuhtivate materjalide, näiteks plasti, klaasi ja keraamika töötlemisel. Raskused traadi EDM -i töötamismetallide töötamisel nõuavad seda tehnikat sellistes rakendustes ja see töötab.
Täpsuse ja tolerantsi tase
Kõigist täna saadaolevatest täpsuste võimalustest jääb juhtme EDM pakist ette. See on võimeline tagama korduvatel alustel kõige kitsamad tolerantsi vahemikus ± 0,001 kuni ± 0,005 tolli, sealhulgas äärmiselt ranged nõuded keerukatele osadele ja väljamõeldud kujule. Ühtegi jõudu ei kasutata, näiteks mehaanilises lõikamises, et kõrvaldada lõikeavas lõiketööriista paindumisega seotud probleemid, tagades ilmetu täpsuse.
Täpsusega seotud probleemideni on ka laserlõikamine näidanud paremat tulemust: viimased süsteemid võivad katta õhukesed materjalid täpsusega ± 0,002 kuni ± 0,005 tolli. Veelgi paksemate materjalide töötlemise korral väheneb laserlõikamise ajal täpsuse saavutamine soojuse põhjusel, aga ka soojuse mõjutatud tsoonide põhjusel, mõnel juhul isegi väändudes.
Pinna viimistlus: laserlõikega vs EDM -i töödeldud
Tavaliselt on Wire EDM tuntud oma võime tõttu pakkuda kvaliteetset ja äärmiselt puhast viimistlust, mis peaaegu kunagi ei vaja täiendavat poleerimist. See ainulaadne heli viimistlus on tingitud sellest, et lõikamist juhitakse laseroperatsioonidega. Tüüpiline pinnaviimistlus, mille traat EDM saavutab, on 16-32 RA mikroingid, mis annab lõpptootele suurepärase ühtlase poleeritud ilme.
Laseri lõikamine on efektiivne täpsete, kenade servade saamiseks, eriti lühemate materjalide korral. Terase paksuse suurenemisega ei pruugi servad ulatuslikuma väljundi tõttu olla nii hea kvaliteediga. Töötlemine muutuks vajalikuks ka suhteliselt paksema materjali jaoks, kui pinna kvaliteeti tuleb täiustada, et lihvimine või poleerimine.
Laseri lõikamise ja juhtme EDM lõikekiirus
Laserkiired annavad kiiremaid tulemusi ja on tavaliselt ideaalne võimalus aja ja tootmise tõhususes. Täpsemalt, kuna laseri energia põhjustab tavaliselt materjali agressiivset aurustumist, annab laseri töötlemine tavaliselt märkimisväärselt kiiremat tööd. See kehtib eriti õhukeste sektsioonide puhul, kus traadi EDM -i asemel tuleb mängu laserlõikamine kiirema kiiruse ulatuse.
Wire EDM kasutab ülejäänud protsessidega võrreldes palju aega, kuna keskendutakse selle asemel täpsusele. Lõikekiirus võib varieeruda sõltuvalt traadi EDM -i seadistuses vajaliku materjali, paksuse ja pinna viimistlusest. Traat EDM on aeglasem kui laserlõikamine, kuid traadi EDM -i täpse kiiruse ja täpsusega lõigatav võime muudab selle täpsust vajavate rakenduste jaoks siiski paremaks.
Laserilõikamise ja juhtme EDM -teenuste valimine
Laserlõikamise ja ülesandeks sobivate juhtmeteenuste määramisel arvestatakse paljusid aspekte, mis hõlmavad materjali tüüpi, osa paksust, vajaliku täpsuse taset, objekti ja hindade kogust ja paljusid teisi.
Tegurid, mida tuleks arvestada
Materjal : laseri lõikamine on mitmekülgne töötlemistehnika, mis võib töötada mitmesuguste materjalide tüüpidega - sealhulgas metallide, plastide, puidu ja komposiitidega. See on vastupidiselt juhtme EDM -ile, mis saab töötada ainult juhtivatel metallidel ja nende sulamitel.
Paksus : lasertehnoloogiad sobivad, kui nõuab õhukeste sektsioonide töötlemist. Võrdluseks, kui traadi EDM -i saab kasutada, kui tooriku eriti paks on. Selline valik sõltub tavaliselt tooriku ja projekti nõutavast paksusest.
Täpsus : täpsuse osas servad juhtme EDM konkurentsi, pakkudes tasakaalustamatut täpsust ja võimaldades tolerantsi nii tihedalt kui ± 0,001 tolli või vähem. Vastupidiselt laserlõikamisele, mis saavutas suure täpsuse, on see juhtum piiratud paksude materjalide kasutamisega.
Maht : kui ühes tootmisprotsessis on vaja suurt kogust esemeid, muutub laserlõikamine kõige eelistatavamaks meetodiks, kuna sellel on väga suur lõikekiirus ja see on odavam. Traat EDM on seetõttu rohkem suunatud projektidele, mis nõuavad suurt täpsust, kuid vajavad suhteliselt madalat mahtu.
Maksumus : laserlõikamise või juhtme EDM kulud on erinevad, sõltuvalt paljudest teguritest, näiteks töötava materjali, tööaja ja tasude hinda tunnis. Ühel soovitatakse teenuse valimisel vaadata nii põhilisi kui ka jääkkulusid.
Tüüpilised laserlõikamise rakendused
Erinevates tööstusharudes on laserlõikamise korral palju eesmärke. Pakkumiseks mõned selged kasutusalad:
Vitid ja kuvarid : kuurordid ja pargid, suured ettevõtted nagu Google või BMW, kes üritavad oma volitusi näidata oma kontorites või muudes ruumides, töötades USA erinevates piirkondades. Nad loovad brändi/logo põhjal erinevaid märgiseid elemente.
Elektroonika : niši spetsialiseerumine ning erinevat tüüpi elektrooniliste elementide, sealhulgas Hingi ja BGA elementide tootmine viis laserlõikamiseni.
Suure mahuga tootmine : sellistel juhtudel kasutatakse suurel make-u-l geomeetrilist kokkusurumist. Laserite kasutamine esemete tootmisel võimaldab üha enam osade tootmist sama aja jooksul ja olukorra, mis põhjustab heade tulemuste tegemist sama kestusega paljude lõikuste tegemisest.
Tavaline juhtme EDM kasutab
Traadi elektrilahenduse töötlemine (EDM) on eriline koht juhtudel, mis vajavad operatsioonide jaoks võimalikku täpsust, näiteks:
Lennundus : sellised komponendid nagu turbiini labad, kütusepihustid ja maandumismenetluse sektsioonid, mida on hõlpsasti toota juhtme EDM -i abil, leiavad kosmosesektoris ulatuslikku kasutamist.
Meditsiiniseadmed : kirurgiliste instrumentide, implantaatide või instrumentide, näiteks traadi EDM, valmistamisel, mis võib saavutada väga tiheda täpsuse ja väga lihvitud pinnaga suure täpsuse, on seda tehnoloogiat vaja.
Tööriistad : näiteks kasutatakse traat EDM -i selliste elementide tootmisel nagu õõnsuste hallitus ja südamikud, millel on keeruline disain.
Madala mahuga täpsus : ka väikeste tootmispartiide jaoks, mis koosnevad mitmest keerukast osast, on juhtme EDM enamasti kõige konkurentsivõimelisem lahendus.
Laserlõikamise ja juhtme EDM -tehnoloogia tulevik
Kuna töötleva tööstuse areng areneb, on nii laserlõikamise kui ka juhtme EDM-tehnoloogiatel märkimisväärsed edusammud, et täita üha kasvavaid täpsuse, tõhususe ja jätkusuutlikkuse nõudmisi.
Lasertehnoloogia edusammud
Laserlõikamise tehnoloogia kogeb uuenduste lainet, mille eesmärk on parandada selle võimeid ja jõudlust:
Kõrgem võimsus : suure võimsusega laseriallikate, näiteks kiu laserite väljatöötamine võimaldab kiiremat lõikamiskiirust ja võimalust töödelda paksemaid materjale parema serva kvaliteediga.
Uued lainepikkused : uute laser-lainepikkuste, näiteks roheliste ja ultraviolettkiirguse laserte kasutuselevõtt, kasutuselevõtt laiendab tõhusalt lõigatavate materjalide valikut, sealhulgas peegeldavaid metalle ja kuumatundlikke materjale.
Parem automatiseerimine : täiustatud automatiseerimisfunktsioonid, näiteks automaatne düüside muutmine, adaptiivne optika ja reaalajas protsesside jälgimine, lõikamisprotsessi optimeerimine, seisakuid vähendamine ja järjepideva kvaliteedi tagamine.
Arengud traadi EDM -is
Traat EDM -tehnoloogia on tunnistajaks ka olulistele edusammudele, mis keskenduvad masina efektiivsuse parandamisele ja oma materiaalse töötlemise võimaluste laiendamisele:
Masina efektiivsus : tootjad töötavad välja tõhusamaid traadi EDM -masinaid, millel on kiirem lõikekiirus, vähendatud traadi tarbimine ja täiustatud loputussüsteemid, et minimeerida töötlemisaja ja töökulusid.
Materiaalsed võimalused : uurimistööd keskenduvad juhtme EDM-i võimele töötleda mittejuhtivaid materjale, kasutades spetsialiseeritud katteid ja hübriidtöötlemistehnikaid, avades uusi rakendusvõimalusi.
Jätkusuutlikkuse jõupingutused
Nii laserlõikamise kui ka juhtme EDM -tehnoloogiad seavad oma keskkonnamõju vähendamiseks jätkusuutlikkust:
Energiatõhusus : tootjad arendavad energiasäästlikke masinaid ja rakendavad energiasäästlikke funktsioone, et minimeerida energiatarbimist ja vähendada lõikeprotsesside süsiniku jalajälge.
Jäätmete vähendamine : tehakse jõupingutusi materjali kasutamise optimeerimiseks, jäätmete genereerimise minimeerimiseks ja ringlussevõetavate ja keskkonnasõbralike tarbekaupade, näiteks biolagunevate dielektriliste vedelike kasutamise edendamiseks traadi EDM-is.
Hübriidlaseri/EDM -süsteemide potentsiaal
Tulevik võib olla tunnistajaks hübriidlaseri/EDM -süsteemide tekkimisele, mis ühendavad mõlema tehnoloogia tugevused:
Täiendavad võimalused : hübriidsüsteemid võiksid kasutada laserlõikamise kiirust ja mitmekülgsust esialgseks kujundamiseks ning traadi EDM -i täpsuse ja pinna viimistluse lõplikuks viimistluseks, pakkudes mõlemast maailmast parimat.
Laiendatud rakenduste vahemik : laser- ja EDM -tehnoloogiate integreerimine ühe masinasse võimaldaks töötleda laiemat materjali ja geomeetriat, toitlustades mitmekesiseid tööstuse vajadusi.
Järeldus
Kokkuvõtteks on nii laserlõikamine kui ka juhtme EDM erinevad, kuid ainulaadsed tehnoloogiad, millel on nende enda eelised täpsustehnoloogias. Kahe süsteemi kriitiliste erinevuste tundmine on vajalik otsustada, millist valida mis tahes ülesande jaoks, nii kvaliteedi kui ka kulude huvides.
Ainult lõikamise asemel kasutame eelnimetatud rakenduse jaoks ülitäpse juhtme EDM -protsessi. Kui vaja on vajadusi, võtke meiega igal ajal ühendust.
Võrdlusallikad
Laserlõikamine
Elektrilahenduse töötlemine (EDM)
KKK -d
Mis eristab juhtme EDM -i laserlõikamisest kõige rohkem?
Laserlõikamine keskendub enamasti õhukeste materjalidega töötamisele kiire tootmisvõimsusega. Traat EDM on oluline suure paksuse metalliliste materjalide lõikamisel täpsuse eesmärgil. Materiaalse ühilduvuse osas võitub laserlõikamise suure marginaali võrreldes juhtme EDM -iga, mis saavutab suuremat täpsust ja mille pinnale on parem viimistlus.
Kas juhtme EDM saab mittejuhtivaid materjale lõigata?
Ei, traadi EDM on spetsiaalselt loodud elektrijuhtivate metallide ja kõigi selle variatsioonide jaoks, jättes välja mittejuhtivaid materjale nagu plast, klaasi ja keraamika, mis on võrrandist väljas, kui kasutate traadi EDM-i.
Millisel lõikamismeetodil on suure seeriatootmise jaoks rohkem eeliseid?
Suurte seeriatootmise olukorras on parim laserlõikamise määra, kuna see on kiireim ja majanduslikult, mis on palju ja suures koguses modifitseeritud. Teisest küljest on väikeste kogustega eelistatav traat EDM, sest nii kõrge ülesande täitmist ei saa endale lubada.
Kuidas saab laserlõikamisega võrreldes teostada juhtme EDM -i lõikamist?
Samuti võib traadi EDM saavutada täpsuse ± 0,001 kuni ± 0,005 tolli isegi enamikus keerulistes geomeetriates ilma probleemideta. Seevastu laser on täpne umbes vahemikus ± 0,002 kuni ± 0,005 tolli, kui punkte lõigatakse õhukesteks materjalideks, samas kui paksude materjalide täpsus laguneb.
Kumb on kiirem? Laser- või Waterjeti lõikamine eriti paksemate metallkomponentide jaoks?
Ei, laserid ei ole alati kiirem kui veejoad; Laseri kiiruse määrab vedeliku tugevus. Ehkki see on tõsi, hoiab juhtme EDM tegelikult suuremat täpsust isegi suurel kiirusel, seega on see ideaalne lahendus paksude seinaga materjalidele, mis nõuavad ülimat täpsust.
Millistel erinevatel väljadel on tavaliselt vaja laserlõikamise teenust?
Alates märkide ja ekraanide valmistamisest kuni elektrooniliste osade ja üldiste loendatavate toodetega töötamiseni laieneb laserlõikurite kasutamine kiire lahenduse lisamisega ja võimalusega luua ebaökonoomseid keerulisi mustreid õigeaegses kohandajaks.
Kuidas võrrelda laseriga lõigatud komponentide pinna viimistlemist traadi EDM-i toodetud toodetega?
Traat EDM on tuntud kvaliteetse viimistluse pakkumise poolest, kus lõplik alternatiiv on hea töö, mille saab jagada kaheks lõikes, mille tüüpiline väärtus on 16–32 mikronit RA. Õhukeste materjalide puhul on laserlõikamise eelise kvaliteet, kuid paksemate materjalide jaoks võivad servad vajada täiendavat töötlemist.
Kas võime oodata uusi muudatusi laserlõikamises ja laser EDM -tehnoloogias?
Tegelikult on neid kahte tehnoloogiat jätkuvalt paranenud, näiteks võimsamate laserite, uute laser -lainepikkuste kasutuselevõtu, veelgi suurema automatiseerimise lisamise tõttu laserlõikurile ja EDM -i uute masinate väljatöötamisele; mille tulemuseks on suurem tootlikkus ja rohkem materjalide valikuid EDM -i töötlemiseks. Lisaks pakuvad roheliste strateegiate kombinatsioon ja hübriidsüsteemide rakendamine ka tohutuid võimalusi.
