Este potrivit să spunem că tăierea cu laser și tăierea EDM de sârmă sunt două tehnologii de tăiere complet coerente, chiar dacă se poate considera că sunt două opuse. Cunoașterea distincțiilor lor este necesară pentru ingineri și producători pentru a alege metodologia potrivită pentru proiectul dat.
Acest blog își propune să compare tăierea cu laser și EDM -ul cu sârmă în toate aspectele, inclusiv, dar fără a se limita la principiile, capacitățile și tehnologiile lor, avantajele și contra de contra și utilizările lor. Înțelegerea diferenței fundamentale a acestor procese de tăiere permite producătorilor respectivi să-și optimizeze selecția tehnologiei pentru un anumit proiect, astfel încât calitatea, timpul de plumb și costurile sunt satisfăcătoare.
Diferențe între tăierea cu laser și EDM de sârmă
Ce este tăierea cu laser?
Tăierea cu laser se referă la procesul de tăiere termică de înaltă precizie și de precizie de elaborare a formelor și dimensiunilor diferitelor materiale prin utilizarea unui fascicul laser puternic. În acest caz, un fascicul laser este îndreptat către o imagine țintă, iar fasciculul de lumină intens este absorbit de imaginea care înmoaie sau vaporizează imaginea și, ulterior, se taie prin ea.
Care este procesul de tăiere cu laser?
O mașină de tăiere cu laser este un instrument de tăiere controlat de computer (CNC) care folosește un fascicul laser puternic de energie ridicată, în special dioxidul de carbon, laser cu fibre sau orice alt tip de fascicul laser. O serie de oglinzi și lentile de focalizare direcționează fasciculul laser către curba piesei de lucru. În timp ce direcționează laserul pe suprafața materialului, materialul absoarbe energia radiantă și în câteva secunde se încălzește până la un astfel de grad încât se topește, se transformă în vapori sau se dizolvă chimic, astfel încât să fie tăiată. În schimb, gazul care este de obicei azot sau oxigen este suflat perpendicular pe direcția de tăiere prin duză până la marginea de tăiere pentru a ajuta la îndepărtarea materialului topit, la prevenirea oxidării materialului și la răcirea vârfului de tăiere.
Tăierea CNC GPL cu scântei apropiate
Avantajele tăierii cu laser
Tehnologia de tăiere laser oferă numeroase beneficii semnificative care îl fac o alegere preferată în fabricația modernă. Aceste avantaje se întind pe dimensiuni de precizie, eficiență, calitate și versatilitate:
Precizie ridicată: Precizia tăierii cu laser poate ajunge la ± 0,05 mm, iar lățimea de tăiere poate fi de până la 0,1 mm, ceea ce îndeplinește cerințele procesării de înaltă precizie.
Viteza rapidă: viteza tăierii cu laser poate ajunge la câțiva metri pe minut, ceea ce îmbunătățește foarte mult eficiența producției.
Zona mică afectată de căldură: zona afectată de căldură de tăiere laser este de obicei mai mică de 0,5 mm, ceea ce are un efect redus asupra deformării termice a piesei de lucru.
O bună calitate a inciziei: incizia tăierii cu laser este netedă și fără burr, reducând nevoia de prelucrare ulterioară.
O gamă largă de materiale aplicabile: tăierea cu laser este potrivită pentru o varietate de materiale, inclusiv metale și non-metale.
Flexibilitate ridicată: tăierea cu laser poate tăia flexibil modele și forme complexe pentru a răspunde nevoilor personalizate de personalizare.
Ce este Wire EDM?
Wire EDM, cunoscut sub numele de Wire EDM, este un proces avansat de prelucrare în care sunt generate scântei electrice continue pentru a eroda materialele conductoare cu o precizie deosebită. Procesul nu implică în al doilea rând tehnicile de prelucrare în care piesa de prelucrat este scufundată în apă deionizată și un fir foarte subțire este împins cu viteză mare în jurul piesei din cauza a două roți de ghidare. Atunci când se aplică o frecvență de înaltă tensiune între fir și piesă de lucru, aceasta produce arcuri continue între cele două, ceea ce duce la o cantitate foarte mare de căldură într -o anumită zonă. După aceea, zona suprafeței piesei de lucru începe să se topească, să se evapore și să stingă astfel, determinând fabricarea materialului și a piesei să fie tăiată.
Vedere în apropiere a unui cap de precizie EDM într-un cadru industrial
Diferențele dintre Wedm și EDM tradițional
Comparativ cu EDM tradițional, WEDM are următoarele caracteristici:
Cutter Fine Strand: Wedm folosește un fir metalic de dimensiuni de 0,01-0,2 mm pentru a realiza caracteristici de acest fel.
Procesare fără contact: Nu există niciun punct în care piesa de lucru este atinsă de sârmă, deoarece acest lucru se face la o distanță complet fără contact în Wedm, ceea ce duce la manipularea mecanică a piesei de lucru.
Eroziune egală: este posibilă păstrarea întotdeauna o singură înălțime de tăiere cu Wedm pentru a produce forme foarte precise.
Tăieri drepte sau rotite: Wedm permite, de asemenea, prelucrarea marginilor, conurilor și a suprafețelor geometrice mai complicate.
Eficiența timpului: viteze foarte rapide de tăiere au fost obținute prin acest tip de prelucrare, astfel încât, într -un minut, se poate produce câteva sute de milimetri pătrați, care nu pot fi realizate nici măcar prin vechile procese de prelucrare neconvențională.
Avantajele utilizării Wedm
Există mai multe avantaje distincte ale EDM-ului tăiat cu fir sau WEDM care îl fac crucial în fabricarea de înaltă calitate. Unele dintre avantajele care rezumă cel mai bine tehnologia WEDM sunt de natură tehnică:
Precizie ridicată în efectuarea operațiunilor: Aici se poate afirma că posibilele abateri dimensionale a fabricației WEDM poate rămâne în intervalul de ± 0,001 mm, în timp ce valoarea RA care trebuie obținută pe suprafețele prelucrate este de 0,1 lm sau chiar mai bună.
Variabilitatea mare a materialelor procesate: tehnici de tăiere a sârmei de scânteie permit prelucrarea unei game largi de materiale conductoare, inclusiv cele cu o duritate ridicată, cum ar fi oțelul tratat termic și ceramica.
Absența forțelor de tăiere: Operațiunile de tăiere a sârmei de scânteie nu implică niciun contact între instrumentul de tăiere sau electrodul și piesa de prelucrat.
Dimensiunea micro-kerf: lățimea tăiată în eroziunea scânteie poate fi mult mai mică în valoare și, dacă da, aceasta promite să reducă deșeurile de materiale.
Formele de tăiere complexe: Capacitățile tehnologice și induse de cerere ale eroziunii scânteie sunt astfel încât nici incintele geometrice respective și elementele lor, nici celelalte părți poroase ale matriței, inclusiv tapetele, pot fi prelucrate în mod corespunzător, ceea ce nu este valabil pentru aproape toate celelalte practici.
Compararea tăierii cu laser și a edm -ului de sârmă: diferențe critice
Capabilități de tăiere: laser vs EDM
Există o serie de avantaje care se aplică fiecăreia dintre tehnologii. Tăierea cu laser este de obicei mai bună pentru materiale subțiri sau cu nevoi mari de producție, deoarece ajută procesul de tăiere la un ritm mai rapid. Laserele cu fibre au potențialul de a atinge viteza de eyeliner la tăierea metalelor, crescând astfel cantitatea de tăiere făcută de producători la un moment dat.
Pe de altă parte, EDM de sârmă poate fi descris ca o tehnică ultraprecisă mai rapidă. Deși prelucrarea secțiunilor metalice groase implică eminent o precizie mai mare decât părțile subțiri de prelucrare, aceasta din urmă este explicată mai bine prin ritmul EDM de sârmă. Caracteristicile de detalii fine ale acestei tehnologii, împreună cu o precizie ridicată și toleranțe strânse pe care le poate realiza o fac utilă pentru industriile în care se pune accent pe cerințele de precizie.
Tăiere laser. Prelucrare metalică cu scântei pe Maching de gravură laser CNC
Compatibilitatea și limitările materiale
Gama largă de materiale potrivite pentru tăierea cu laser include metalele, nici metalele și compozitele. Pentru un exemplu, metalul precum oțelul sau aluminiul și niciun metal precum materialele plastice sau lemnul, pot fi utilizate pentru tăierea cu laser, marcând un domeniu de material care se află în tăierea cu laser. În ceea ce privește materialul singur, alegerea tipului laser poate depinde de un anumit material procesat în sine, cum ar fi CO2 sau laser cu fibre.
Spre deosebire de tăierea cu laser, tăierea de sârmă folosește un principiu diferit și este strict limitat la metale, toate calificate în tăierea EDM de sârmă și doar cele conductoare electric. Unele dintre aceste materiale colectabile ar consta din oțel, aluminiu, titan, cupru și like -uri. Cu toate acestea, această metodă nu poate fi utilizată la procesarea materialelor necondiționate, cum ar fi materiale plastice, sticlă și ceramică. Dificultatea în Wire EDM pentru a lucra la metale de încărcare necesită în schimb această tehnică în astfel de aplicații și funcționează.
Niveluri de precizie și toleranță
Din toate opțiunile de precizie disponibile astăzi, Wire EDM rămâne în fața pachetului. Este capabil să furnizeze cele mai înguste toleranțe pe o bază repetabilă cuprinsă între ± 0,001 și ± 0,005 inci, incluzând cerințe extrem de stricte pentru piese complexe și forme de fantezie. Nu sunt utilizate forțe, cum ar fi în tăierea mecanică pentru a elimina problemele referitoare la o îndoire a unui instrument de tăiere în gaura tăiată, asigurând o precizie inexpectabilă.
Ajungând la preocupările de precizie, tăierea cu laser a arătat rezultate îmbunătățite: cele mai recente sisteme pot acoperi materiale subțiri până la precizii de la ± 0,002 până la ± 0,005 inci. Cu toate acestea, odată cu procesarea materialelor și mai groase, atingerea preciziei de finisare în timpul tăierii cu laser scade din cauza căldurii generate, precum și a zonelor afectate de căldură, chiar și deformarea în unele cazuri.
Finisare a suprafeței: tăiere laser față de EDM prelucrată
De obicei, Wire EDM este cunoscut pentru capacitatea sa de a oferi finisaje de înaltă calitate și extrem de curate, care aproape niciodată nu necesită lustruire suplimentară. Acest finisaj unic de sunet se datorează faptului că tăierea este controlată cu operațiuni laser. Finisajul tipic de suprafață pe care îl poate obține EDM de sârmă este de 16-32 microinches RA, ceea ce oferă produsului final un aspect excelent uniform lustruit.
Tăierea cu laser este eficientă pentru a obține margini precise și îngrijite, în special pentru materialele mai scurte. Cu toate acestea, odată cu creșterea grosimii oțelului, marginile nu pot fi de o calitate atât de bună din cauza producției mai expansive. Prelucrarea ar deveni, de asemenea, necesară pentru materialul relativ mai gros, dacă calitatea suprafeței trebuie îmbunătățită, spunând măcinarea sau lustruirea.
Viteza de tăiere a tăierii cu laser și a edmului de sârmă
Grinzile laser oferă rezultate mai rapide și sunt de obicei opțiunea ideală atunci când vine vorba de eficiența timpului și a producției. În special, deoarece energia unui laser duce de obicei la o vaporizare agresivă a materialului, procesarea cu laser are ca rezultat de obicei o funcționare considerabil mai rapidă. Acest lucru se menține în special pentru secțiunile subțiri în care, în loc de EDM de sârmă, intră în joc, tăierea cu laser a produs comenzi mărimea vitezei mai rapide.
Wire EDM folosește mult timp în comparație cu restul proceselor, datorită concentrării sale pe lucrarea de precizie în schimb. Vitezele de tăiere pot varia în funcție de tipul de material, grosimea și finisajul de suprafață necesar în configurarea EDM de sârmă. EDM de sârmă este mai lent decât tăierea cu laser, dar posibilitatea de a tăia cu o viteză de precizie ridicată și precizia în EDM de sârmă, o face mai bună pentru aplicațiile care necesită precizie.
Alegerea între tăierea cu laser și serviciile EDM de sârmă
Atunci când se stabilește între tăierea cu laser și serviciile EDM de sârmă adecvate pentru sarcină, multe aspecte contează, care includ tipul de material, grosimea părții, nivelul de precizie necesar, cantitatea obiectului și prețurilor și multe altele.
Factori de luat în considerare
Material : Tăierea cu laser este o tehnică de procesare versatilă care poate funcționa cu o varietate de tipuri de materiale - inclusiv metale, materiale plastice, lemn și compozite. Acest lucru este în contrast cu EDM de sârmă, care poate funcționa doar pe metale conductoare și aliaje.
Grosime : tehnologiile laser sunt potrivite atunci când se necesită procesarea secțiunilor subțiri. În comparație, EDM de sârmă poate fi aplicat atunci când piesa de prelucrat este deosebit de groasă. O astfel de selecție depinde, de obicei, de grosimea necesară a piesei de lucru și a proiectului.
Precizie : În ceea ce privește precizia, edm -ul de sârmă concurența asigură o precizie de neegalat și permițând toleranțe la fel de strânse de ± 0,001 inci sau mai puțin. De asemenea, spre deosebire de tăierea cu laser, care a obținut o precizie ridicată, acest caz este limitat prin utilizarea materialelor groase.
Volum : Când este necesară o cantitate mare de articole într -un singur proces de producție, atunci tăierea cu laser devine cea mai preferată metodă, deoarece are o viteză de tăiere foarte mare și este mai puțin costisitoare. Prin urmare, Wire EDM este mai orientat către proiecte care necesită o precizie ridicată, dar au nevoie de un volum relativ redus.
Cost : Costul tăierii cu laser sau EDM de sârmă va fi diferit în funcție de o serie de factori precum materialul lucrat, timpul de muncă și ratele de încărcare pe oră. Unul este sfătuit să analizeze atât costurile fundamentale, cât și cele reziduale atunci când selectați un serviciu.
Aplicații tipice de tăiere cu laser
Există multe scopuri deservite de tăierea cu laser în diferite industrii. Pentru a oferi câteva utilizări distincte:
Semnalizare și afișaje : stațiuni și parcuri, companii mari precum Google sau BMW, care încearcă să -și arate acreditările în birourile lor sau în alte spații, care lucrează în diferite domenii ale SUA. Ele creează diferite elemente de semnalizare pe baza mărcii/logo -ului.
Electronica : Specializarea de nișă și fabricarea diferitelor tipuri și câmpuri de elemente electronice, inclusiv elemente de Hizing și BGA, au dus la dezvoltarea tăierii cu laser.
Producție cu volum ridicat : compresia geometrică este utilizată în make-u mare în astfel de cazuri. Laserele utilizate la fabricarea de articole prevede producerea din ce în ce mai multe piese în același interval de timp și o situație care provoacă rezultate bune de la efectuarea multor reduceri în aceeași durată.
Utilizări comune de sârmă EDM
Prelucrarea cu descărcare electrică cu sârmă (EDM) are un loc special în cazurile care au nevoie de cea mai mare precizie posibilă pentru operațiuni, cum ar fi:
Aerospațial : astfel de tipuri de componente precum lame de turbină, injectoare de combustibil și secțiuni de viteze de aterizare ușor de produs folosind EDM de sârmă, găsesc o utilizare extinsă în sectorul aerospațial.
Dispozitive medicale : În fabricarea instrumentelor, implanturilor sau instrumentelor chirurgicale, cum ar fi Wire EDM, care poate obține o precizie ridicată, cu o precizie foarte densă și o suprafață foarte lustruită, este necesară această tehnologie.
Instrumente : de exemplu, EDM de sârmă este utilizat în producerea unor elemente precum matrițe de cavități și nuclee cu inserții având un design complex.
Precizia cu volum redus : De asemenea, pentru loturi mici de producție constând din mai multe părți sofisticate, Wire EDM este în majoritatea cazurilor cea mai competitivă soluție.
Viitorul tăierii cu laser și al tehnologiei EDM de sârmă
Pe măsură ce industriile de fabricație continuă să evolueze, atât tehnologiile de tăiere cu laser, cât și de sârmă EDM suferă progrese semnificative pentru a răspunde cerințelor în continuă creștere de precizie, eficiență și sustenabilitate.
Progrese în tehnologia cu laser
Tehnologia de tăiere laser se confruntă cu un val de inovații care vizează îmbunătățirea capacităților și performanței sale:
Putere mai mare : Dezvoltarea unor surse laser de mare putere, cum ar fi laserele cu fibre, permite viteze de tăiere mai rapide și capacitatea de a prelucra materiale mai groase cu o calitate îmbunătățită a marginilor.
Noi lungimi de undă : Introducerea de noi lungimi de undă laser, cum ar fi laserele verzi și ultraviolete, extinde gama de materiale care pot fi tăiate eficient, inclusiv metale reflectorizante și materiale sensibile la căldură.
O mai bună automatizare : caracteristici avansate de automatizare, cum ar fi schimbarea automată a duzei, optica adaptivă și monitorizarea procesului în timp real, optimizează procesul de tăiere, reduce timpul de oprire și asigură o calitate constantă.
Dezvoltări în Wire EDM
Tehnologia Wire EDM este, de asemenea, asistă la progrese semnificative axate pe îmbunătățirea eficienței mașinii și extinderea capacităților sale de procesare a materialelor:
Eficiența mașinii : Producătorii dezvoltă mașini EDM de sârmă mai eficiente, cu viteze de tăiere mai rapide, consum redus de sârmă și sisteme de spălare îmbunătățite pentru a minimiza timpul de prelucrare și costurile operaționale.
Extinderea opțiunilor materiale : Eforturile de cercetare se concentrează pe îmbunătățirea capacității EDM Wire EDM de a prelucra materialele necondiționate prin utilizarea acoperirilor specializate și a tehnicilor de prelucrare hibridă, deschizând noi posibilități de aplicare.
Eforturi de sustenabilitate
Atât tăierea cu laser, cât și tehnologiile EDM de sârmă acordă prioritate sustenabilității pentru a reduce impactul lor asupra mediului:
Eficiență energetică : producătorii dezvoltă mașini eficiente din punct de vedere energetic și implementează caracteristici de economisire a energiei pentru a minimiza consumul de energie și a reduce amprenta de carbon a proceselor de tăiere.
Reducerea deșeurilor : se depun eforturi pentru optimizarea utilizării materialelor, minimizarea generarii de deșeuri și pentru a promova utilizarea consumabilelor reciclabile și ecologice, cum ar fi fluide dielectrice biodegradabile în EDM de sârmă.
Potențial pentru sisteme hibride laser/EDM
Viitorul poate asista la apariția sistemelor hibride laser/EDM care combină punctele forte ale ambelor tehnologii:
Capabilități complementare : Sistemele hibride ar putea folosi viteza și versatilitatea tăierii cu laser pentru modelarea inițială și precizia și finisarea suprafeței EDM de sârmă pentru finisarea finală, oferind cele mai bune din ambele lumi.
Gama de aplicații extinse : Integrarea tehnologiilor cu laser și EDM într -o singură mașină ar putea permite procesarea unei game mai largi de materiale și geometrii, pentru a satisface nevoile diverse ale industriei.
Concluzie
În concluzie, atât tăierea cu laser, cât și EDM -ul de sârmă sunt tehnologii diferite, dar unice, cu propriile avantaje în inginerie de precizie. Cunoașterea disparităților critice dintre cele două sisteme este o necesitate atunci când decideți care să alegeți pentru orice sarcină dată, în interesul calității, precum și în costuri.
În locul tăierii, vom folosi procesul EDM cu fir de înaltă precizie pentru aplicația menționată mai sus. Trebuie să fie nevoi, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați în orice moment.
Surse de referință
Tăiere laser
Prelucrare de descărcare electrică (EDM)
Întrebări frecvente
Ce distinge cel mai mult EDM de sârmă de tăierea laserului?
Tăierea cu laser se concentrează mai ales pe lucrul cu materiale subțiri într -o capacitate de producție de mare viteză. EDM de sârmă are importanță atunci când se ocupă de tăierea materialelor metalice cu grosime mare în scopuri de precizie. În ceea ce privește compatibilitatea materialelor, tăierea laserului câștigă cu o marjă mare în comparație cu EDM de sârmă, care obține o precizie mai mare și are un finisaj mai bun la suprafață.
Poate fi tăiat Wire EDM materiale non-conductive?
Nu, EDM de sârmă este conceput special pentru metale conductoare electrice și pentru toate variațiile sale, lăsând în afara materialelor necondiționate, cum ar fi materiale plastice, sticlă și ceramică, care sunt în afara ecuației atunci când se utilizează EDM de sârmă.
Ce metodă de tăiere are mai multe avantaje pentru o producție de serie mare?
În situația producției de serie mare, reducerea laserului, având în vedere rata de tăiere este cea mai bună, deoarece este cea mai rapidă și economic, factura, care este modificată mult și în cantitate mare. Pe de altă parte, Wire EDM va fi de preferat cu cantitățile mici, deoarece nu se poate permite să -l ruleze cu o sarcină atât de mare.
Cum poate fi realizată tăierea EDM în sârmă în comparație cu tăierea cu laser?
De asemenea, EDM de sârmă poate atinge o precizie de la ± 0,001 până la ± 0,005 inch chiar și în majoritatea geometriilor complexe, fără probleme. Pe de altă parte, un laser este exact aproximativ în intervalul de la ± 0,002 până la ± 0,005 inch pentru punctele incizate în materiale subțiri, în timp ce precizia se degradează pentru materiale groase.
Care este mai rapid? Tăierea cu laser sau jet de apă, în special pentru componente metalice mai groase?
Nu, laserele nu sunt întotdeauna mai rapide decât jeturile de apă; Viteza laserului este determinată de puterea lichidului. Deși acest lucru este adevărat, cu toate acestea, Wire EDM menține de fapt o precizie mai mare chiar și la viteze mari, deci este o soluție perfectă pentru procesele pe materiale cu pereți groși care necesită o precizie supremă.
În ce câmpuri diferite, de obicei este nevoie de servicii de tăiere laser?
De la a face semne și afișaje, până la colaborarea cu piese electronice și produse contorizate generale, utilizarea tăieturilor laser se extinde odată cu adăugarea de soluție de mare viteză și capacitatea de a produce modele complexe neeconomice într -un personalizat în timp util.
Cum se compară finisajele de suprafață ale componentelor tăiate cu laser cu cele produse de Wire-EDM?
Wire EDM este cunoscut pentru furnizarea unui finisaj de înaltă calitate, unde alternativa finală este o lucrare fină care poate fi separată în două despărțiri cu o valoare tipică de 16 - 32 microni RA. Când vine vorba de materiale subțiri, tăierea cu laser are o calitate a marginilor avantajului, dar pentru materialele mai groase, marginile pot necesita o prelucrare suplimentară.
Ne putem aștepta la orice modificări noi în tehnologia de tăiere cu laser și EDM laser?
De fapt, aceste două tehnologii continuă să fie îmbunătățite, datorită, de exemplu, introducerii laserelor mai puternice, a noilor lungimi de undă laser, adăugarea și mai multă automatizare la un tăietor cu laser și dezvoltarea de noi mașini pentru EDM; rezultând o productivitate mai mare și mai multe opțiuni de materiale pentru prelucrarea EDM. În plus, combinația de strategii ecologice și implementarea sistemelor hibride oferă, de asemenea, oportunități extraordinare.
