Доречно сказати, що лазерне різання та дротяне різання EDM - це дві повністю цілісні технології різання, хоча можна вважати їх двома протилежностями. Знання їх відмінностей необхідно для інженерів та виробників, щоб вибрати правильну методологію даного проекту.
Цей блог має на меті порівняти лазерне різання та провід EDM у всіх аспектах, включаючи, але не обмежуючись ними, їх принципи, можливості та технології, їхні плюси та мінуси та їх використання. Розуміння фундаментальної різниці цих процесів різання дозволяє відповідним виробникам оптимізувати свій вибір технології для даного проекту, таким чином, що якість, час відведення та вартість є задовільними.
Відмінності між лазерним різанням та дротом EDM
Що таке лазерне різання?
Лазерне різання відноситься до високої точності та точності теплового різання розробки форм і розмірів різних матеріалів за допомогою потужного лазерного променя. У цьому випадку на цільовому зображенні спрямований лазерний промінь, а інтенсивний світлий промінь поглинається зображенням, яке пом'якшує або випаровує зображення і згодом прорізає його.
Який процес різання лазера?
Машина лазерного різання-це комп'ютерний механізм ріжучого інструменту (ЧПУ), який використовує потужний лазерний промінь високої енергії, зокрема вуглекислий газ, волоконний лазер або будь-який інший тип лазерного променя. Серія дзеркал та фокусування лінз направляють лазерний промінь до кривої заготовки. Під час спрямування лазера на поверхні матеріалу матеріал поглинає променисту енергію і протягом декількох секунд нагрівається до такого ступеня, що він плавиться, перетворюється на пари або хімічно розчиняється, тим самим відрізаючи. І навпаки, газ, який зазвичай є азотом або киснем, підірваний перпендикулярним до напрямку різання через насадку до ріжучого краю, щоб допомогти усунути розплавлений матеріал, запобігаючи окисленню матеріалу та охолодженню наконечника різання.
Розрізання ЛПГ з ЧПУ з іскрами крупним планом
Переваги лазерного різання
Технологія лазерного різання пропонує численні значні переваги, які роблять її кращим вибором у сучасному виробництві. Ці переваги охоплюють розміри точності, ефективності, якості та універсальності:
Висока точність: точність лазерного різання може досягати ± 0,05 мм, а ширина різання може бути до 0,1 мм, що відповідає вимогам високої тотової обробки.
Швидка швидкість: швидкість лазерного різання може досягати декількох метрів на хвилину, що значно підвищує ефективність виробництва.
Невелика зона, що постраждала від тепла: Зона, що впливає на тепло, зазвичай становить менше 0,5 мм, що мало впливає на термічну деформацію заготовки.
Хороша якість розрізів: розріз лазерного різання гладкий і без бурхливого, зменшуючи потребу в подальшій обробці.
Широкий спектр застосовних матеріалів: лазерне різання підходить для різних матеріалів, включаючи метали та неметали.
Висока гнучкість: лазерне різання може гнучко вирізати складні візерунки та форми для задоволення персоналізованих потреб налаштування.
Що таке дріт EDM?
Wire EDM, відомий як Dire EDM, - це вдосконалений процес обробки, в якому безперервні електричні іскри генеруються для провідних матеріалів з великою точністю. Процес передбачає друге та ніхто техніка обробки, в яких заготовка занурюється в деіонізовану воду, і дуже тонкий дріт виштовхує з великою швидкістю навколо заготовки через два направляючі колеса. Коли між дротом і заготовкою наноситься висока частота напруги, вона виробляє безперервні дуги між ними, що призводить до дуже великої кількості тепла в певній області. Після цього площа поверхні заготовки починає танути, випаровувати і відкидатися, тим самим спричиняючи виготовлення матеріалу, а шматок розірвати.
Вигляд на крупний план точного дроту EDM Head у промисловій обстановці
Відмінності між WEDM та традиційним EDM
Порівняно з традиційним EDM, WEDM має такі характеристики:
Дрібна нитка: WEDM використовує металеву нитку розміром 0,01-0,2 мм для виконання таких особливостей.
Безконтактна обробка: Немає сенсу, коли робочий твір торкається дроту, оскільки це робиться на абсолютно неконтактній відстані в WEDM, що призводить до механічного маніпулювання робочою частиною.
Рівна ерозія: можна завжди зберегти єдину висоту різання з WEDM, щоб створити дуже точні форми.
Прямі або обертаються порізи: WEDM також дозволяє обробляти звужні краї, шишки та складніші геометричні поверхні.
Ефективність часу: Дуже швидка швидкість різання була досягнута за допомогою цього типу обробки таким чином, що за одну хвилину можна машинку кілька сотень квадратних міліметрів, що не можна зробити навіть старими нетрадиційними процесами обробки.
Переваги використання WEDM
Існує кілька чітких переваг EDM або WERM, що вирізає дротя, що робить його вирішальним у високоякісному виробництві. Деякі переваги, які найкраще підтримують технологію WEDM, мають технічний характер:
Висока точність у виконанні операцій: Тут можна зазначити, що можливе розмірне відхилення виробництва WEDM може дотримуватися інтервалу ± 0,001 мм, тоді як значення РА, отримане на оброблених поверхнях, становить 0,1 млн. Лм або навіть краще.
Велика мінливість перероблених матеріалів: методи різання іскрового дроту дозволяють обробляти широкий спектр провідних матеріалів, включаючи високу твердість, як теплообробка сталі та кераміка.
Відсутність сил різання: Операції різання іскрового дроту не передбачають контакту між ріжучим інструментом або електродом та заготовкою.
Мікро-керф розмір: Ширина розрізання в ерозії іскри може бути значно меншим значенням, і якщо так, це обіцяє зменшити відходи матеріалу.
Складні форми різання: технологічні та спричинені попитом можливості ерозії іскри такі, що ні відповідні геометричні корпуси та їх елементи, ні інші пористі частини форми, включаючи конус, не можуть бути належним чином оброблені, що не стосується майже всіх інших практик.
Порівняння лазерного різання та дроту EDM: критичні відмінності
Можливості різання: лазер проти EDM
Існує ряд переваг, які застосовуються до кожної з технологій. Лазерне різання, як правило, краще для тонких матеріалів або з високими потребами у виробництві, оскільки це допомагає процесу різання при більш швидкому темпі. Лазери з волокон мають потенціал досягти швидкості підводки очей при різанні металів, тим самим збільшуючи кількість різання, здійсненого виробниками в даний момент часу.
З іншого боку, дротяний EDM можна охарактеризувати як швидшу методику ультрапрексу. Незважаючи на те, що обробка товстих металевих секцій видатно передбачає більш високу точність, ніж обробка тонких деталей, останні краще пояснюються темпом дротяного EDM. Тонкі деталі цієї технології, а також висока точність та тісні допуски, які вона може досягти, роблять її корисною для галузей, де робиться акцент на вимогах до точності.
Лазерне різання. Металева обробка з іскрами на лазерному гравюрі з ЧПУ
Матеріальна сумісність та обмеження
Широкий спектр матеріалів, придатних для лазерного різання, включає метали, жоден метали та композити. Наприклад, метал, як сталь або алюміній, і жодна метал, як пластмаса або деревина, не може використовуватися для лазерного різання, що позначає обсяг матеріалу в лазерному різанні. Що стосується лише матеріалу, вибір лазерного типу може залежати від певного матеріалу, що обробляється сам по собі, наприклад, CO2 або волокнистим лазером.
На відміну від лазерного різання, різання дроту використовує інший принцип і суворо обмежується металами, які мають кваліфікацію в дротяному різанні EDM, а також лише електропровідні. Деякі з цих колекційних матеріалів складатимуться з сталі, алюмінію, титану, міді та подібних. Однак цей метод не може бути застосований при обробці непровідних матеріалів, таких як пластмаси, скло та кераміка. Складність у дротяній EDM для роботи над металами для зарядки вимагає цієї методики в таких програмах, і вона працює.
Рівні точності та толерантності
З усіх варіантів точності, доступних сьогодні, провід EDM залишається попереду пакету. Він здатний забезпечити найменші допусності на повторюваній основі, що становить ± 0,001 та ± 0,005 дюйма, включаючи надзвичайно суворі вимоги до складних частин та вигадливих форм. Ніякі сили не застосовуються, наприклад, у механічному різанні для усунення проблем, що стосуються згинання ріжучого інструменту в отворі, що забезпечує невпинну точність.
Здійснюючи точність, лазерне різання також показало покращені результати: останні системи можуть охоплювати тонкі матеріали до точності ± 0,002 до ± 0,005 дюймів. Однак, при обробленні ще товщі матеріали досягнення точної обробки під час лазерного різання зменшується з причини, що утворюється тепло, а також зон, уражених теплом, навіть викривляючи в деяких випадках.
Поверхнева обробка: Лазерний розріз проти EDM обробляється
Як правило, Dire EDM відомий своєю здатністю забезпечити високу якість та надзвичайно чисті оздоблення, які майже ніколи не потребують додаткового полірування. Ця унікальна обробка звуку полягає в тому, що різання контролюється лазерними операціями. Типова обробка поверхні, яку може досягти дротяного EDM,-це 16-32 мікроіншахи, що надає кінцевому продукту чудовий рівномірний відшліфований вигляд.
Лазерне різання є ефективним для отримання точних, акуратних країв, особливо для коротших матеріалів. Однак із збільшенням товщини сталі краї можуть не бути такою хорошою якістю через більш широкий вихід. Обробка також стане необхідною для відносно товстого матеріалу, якщо якість поверхні буде покращена, скажімо, шліфування або полірування.
Швидкість різання лазерного різання та дроту EDM
Лазерні промені дають більш швидкі результати і, як правило, є ідеальним варіантом, коли мова йде про час та ефективність виробництва. Зокрема, оскільки енергія лазера, як правило, призводить до агресивної випаровування матеріалу, лазерна обробка зазвичай призводить до значно більшої роботи. Це стосується особливо тонких секцій, де замість дроту EDM вступає в гру, лазерне різання виробляє на величину швидших швидкостей.
Wire EDM використовує багато часу порівняно з рештою процесів через його фокус на точній роботі натомість. Швидкість різання може змінюватись залежно від типу матеріалу, товщини та обробки поверхні, необхідних у налаштуванні EDM. Dire EDM повільніше, ніж лазерне різання, але можливість вирізати з високою точною швидкістю та точністю в Dire EDM все ще робить його кращим для додатків, які потребують точності.
Вибір між послугами лазерного різання та проводки EDM
При визначенні між послугами лазерного різання та проводки EDM, придатними для завдання, багато аспектів, які включають тип матеріалу, товщину частини, необхідний рівень точності, кількість об'єкта та цін та багато інших.
Фактори, які слід враховувати
Матеріал : Лазерне різання - це універсальна техніка обробки, яка може працювати з різноманітними типами матеріалів - включаючи метали, пластмаси, деревину та композити. Це на відміну від дротяного EDM, який може працювати лише на провідних металах та їхніх сплавах.
Товщина : Лазерні технології підходять, коли потрібно обробляти тонкі секції. Для порівняння, EDM проводу може застосовуватися, коли заготовка особливо товста. Такий вибір зазвичай залежить від необхідної товщини заготовки та проекту.
Точність : Щодо точності, провід EDM відбиває конкуренцію, що забезпечує неперевершену точність та дозволяє допускання настільки ж тісно, як ± 0,001 дюйма або менше. Крім того, на відміну від лазерного різання, яке досягло високої точності, цей випадок обмежений за допомогою товстих матеріалів.
Обсяг : Коли в одному виробничому процесі потрібна велика кількість предметів, то лазерне різання стає найбільш кращим методом, оскільки він має дуже високу швидкість різання і є дешевшим. Таким чином, Dire EDM більше спрямований на проекти, які вимагають високої точності, але потребують відносно низького обсягу.
Вартість : Вартість лазерного різання або дротяного EDM буде різною залежно від ряду факторів, таких як матеріал, над яким працюють, час роботи та стягнення тарифів на годину. Один рекомендується переглянути як основні, так і залишкові витрати при виборі послуги.
Типові програми лазерного різання
Існує багато цілей, які обслуговуються лазерними різаннями в різних галузях. Щоб забезпечити кілька чітких цілей:
Висилки та дисплеї : Курорти та парки, великі компанії, такі як Google або BMW, які намагаються показати свої облікові дані у своїх офісах чи інших просторах, працюючи в різних сферах США. Вони створюють різні елементи вивіски на основі бренду/логотипу.
Електроніка : нішева спеціалізація та виготовлення різних типів та полів електронних елементів, включаючи стихійні елементи та елементи BGA, призвели до розвитку лазерного різання.
Виробництво з великим обсягом : Геометричне стиснення використовується у великих Make-U у таких випадках. Лазери використовують у виробництві предметів, забезпечують виробництво все більшої частини деталей за один і той же час та ситуацію, яка спричиняє хороших результатів, щоб зробити багато скорочень за однакову тривалість.
Загальний провід EDM використовує
Дротяна електрична розрядна обробка (EDM) має особливе місце у випадках, які потребують максимально можливої точності для операцій, як -от:
Аерокосмічний простір : Такі типи компонентів, як леза турбіни, форсунки палива та секції для посадки, які легко виробляти за допомогою Dire EDM, знайдіть широке використання в аерокосмічному секторі.
Медичні пристрої : У виготовленні хірургічних інструментів, імплантатів або інструментів, таких як Дріт EDM, які можуть досягти високої точності з дуже щільною точністю та дуже відшліфованою поверхнею, потрібна ця технологія.
Наприклад : Наприклад, Dire EDM використовується у виробництві таких елементів, як форми порожнин та ядер із вставками, що мають складну конструкцію.
Низька точність : Також для невеликих виробничих партії, що складаються з декількох складних частин, EDM проводів є в більшості випадків найбільш конкурентоспроможним рішенням.
Майбутнє технології лазерного різання та дроту EDM
По мірі того, як виробничі промисловості продовжують розвиватися, як технології лазерного різання та дроту EDM зазнають значного прогресу для задоволення постійно зростаючих вимог до точності, ефективності та стійкості.
Успіхи в лазерних технологіях
Технологія лазерного різання відчуває хвилю інновацій, спрямованих на підвищення його можливостей та ефективності:
Більш висока потужність : розвиток потужних лазерних джерел, таких як волоконні лазери, дозволяє швидше швидкості різання та можливість обробляти більш товсті матеріали з покращеною якості краю.
Нові довжини хвиль : Введення нових довжин хвиль лазерних хвиль, таких як зелені та ультрафіолетові лазери, розширює діапазон матеріалів, які можна ефективно вирізати, включаючи відбиваючі метали та теплочутливі матеріали.
Краща автоматизація : вдосконалені функції автоматизації, такі як автоматична зміна насадки, адаптивна оптика та моніторинг процесів у режимі реального часу, оптимізація процесу різання, скорочення простоїв та забезпечення послідовної якості.
Розробки в дроті EDM
Технологія проводу EDM також є свідком значного прогресу, орієнтованого на підвищення ефективності машини та розширення можливостей її обробки матеріалів:
Ефективність машини : Виробники розробляють більш ефективні дротяні машини EDM з швидшою швидкістю різання, зменшенням споживання дроту та вдосконаленими системами промивання для мінімізації часу обробки та експлуатаційних витрат.
Розширення матеріальних варіантів : Дослідницькі зусилля зосереджені на покращенні здатності EDM Dire EDM обробляти непровідні матеріали за допомогою спеціалізованих покриттів та гібридних методів обробки, відкриваючи нові можливості застосування.
Зусилля щодо сталого розвитку
І технології лазерного різання та проводки EDM надають пріоритетність стійкості для зменшення впливу на навколишнє середовище:
Енергоефективність : Виробники розробляють енергоефективні машини та впроваджують функції економії електроенергії для мінімізації споживання енергії та зменшення вуглецевого сліду процесів різання.
Зниження відходів : докладаються зусилля для оптимізації використання матеріалів, мінімізації генерації відходів та сприяння використанню вторинних та екологічно чистих витратних матеріалів, таких як біологічно розкладаються діелектричні рідини в EDM.
Потенціал для гібридних систем лазерних/EDM
Майбутнє може засвідчити появу гібридних систем лазерних/EDM, що поєднують сильні сторони обох технологій:
Додаткові можливості : Гібридні системи можуть використовувати швидкість та універсальність лазерного різання для початкового формування та точність та обробку поверхні дроту EDM для остаточної обробки, що пропонує найкращі з обох світів.
Розширений діапазон додатків : Інтеграція лазерних та EDM -технологій в одну машину може забезпечити обробку більш широкого спектру матеріалів та геометрії, що задовольняє різноманітні потреби в галузі.
Висновок
Підводячи підсумки, як лазерне різання, так і дротяні EDM різні, але унікальні технології з власними перевагами в точній інженерії. Знання критичних розбіжностей між двома системами є необхідністю при вирішенні того, який з них вибрати для будь -якого завдання, в інтересах якості, а також вартості.
Замість скорочення ми будемо використовувати процес високої точності EDM для вищезгаданого застосування. Чи буде потреби, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами в будь -який час.
Довідкові джерела
Лазерне різання
Електрична обробка розряду (EDM)
Поширені запитання
Що відрізняє дріт EDM від лазерного різання?
Лазерне різання здебільшого концентрується на роботі з тонкими матеріалами у високошвидкісній виробничій потужності. Dire EDM має важливе значення при роботі з різанням металевих матеріалів великої товщини для точних цілей. Що стосується сумісності матеріалу, лазерне різання виграє з великим запасом порівняно з дротяним EDM, який досягає більшої точності та має кращу обробку поверхні.
Чи може дріт EDM вирізати непровідні матеріали?
Ні, Dire EDM спеціально розроблений для електропровідних металів та всіх його варіацій, що залишає непровідні матеріали, такі як пластмас, скло та кераміка, які виходять з рівняння при використанні дротяного EDM.
Який метод різання має більше переваг для великого виробництва серії?
У ситуації з великим виробництвом серій, лазерне скорочення темпів скорочення є найкращим, оскільки це найшвидша та економічно заготовка, яка є модифікованою значною та великою кількістю. З іншого боку, проводка EDM буде кращою з невеликими кількостями, оскільки не можна дозволити собі виконувати його з таким високим завданням.
Як можна здійснити різання EDM проводу EDM порівняно з лазерним різанням?
Аналогічно, EDM проводу може досягти точності ± 0,001 до ± 0,005 дюйма навіть у більшості складних геометрії без будь -яких проблем. З іншого боку, лазер точний приблизно в діапазоні від ± 0,002 до ± 0,005 дюйма для точок, що врізаються в тонкі матеріали, тоді як точність погіршується для товстих матеріалів.
Що швидше? Лазерне або водяне різання, особливо для більш товстих металевих компонентів?
Ні, лазери не завжди швидші, ніж водні струмені; Швидкість лазера визначається міцністю рідини. Незважаючи на те, що це правда, однак, Dire EDM фактично підтримує більш високу точність навіть на високих швидкостях, тому це ідеальне рішення для процесів на товстих стінових матеріалах, які потребують вищої точності.
У яких різних полях зазвичай потрібна послуга лазерного різання?
Від виготовлення знаків та дисплеїв, до роботи з електронними деталями та загальними численними продуктами, використання лазерних різаків розширюється з додаванням високошвидкісного рішення та можливості виробляти неекономічні складні візерунки у своєчасному налаштуванні.
Як поверхневі оздоблення компонентів лазерного вирізування порівнюються з тими, що виробляються дротом-EDM?
Wire EDM відомий тим, що забезпечує високоякісну обробку, де остаточна альтернатива - це прекрасна робота, яку можна розділити на дві розставання з типовим значенням 16 - 32 мкм РА. Що стосується тонких матеріалів, лазерне різання має якість краю переваги, але для більш товстих матеріалів, краї можуть потребувати подальшої обробки.
Чи можемо ми очікувати якісь нові зміни в технології лазерного різання та лазерної EDM?
Насправді ці дві технології продовжують вдосконалюватись, наприклад, для впровадження більш потужних лазерів, нових довжин хвиль лазера, додавання ще більшої автоматизації до лазерного різака та розробки нових машин для EDM; що призводить до підвищення продуктивності та більшого вибору матеріалів для обробки EDM. Крім того, поєднання зелених стратегій та впровадження гібридних систем також пропонує величезні можливості.
