如何使电火花线切割加工的速度提高一倍?

   小金工        



Makino的新型HEAT Extreme技术使电火花线切割加工速度提高了2到3倍,而不会增加线的消耗量。较粗的导线可提供更多的能量,这种发展改变了EDM的经济情况。


近年来,使电火花线切割机更加高效和可靠已经取得了很多成就,但是,使电火花线切割变得更快的工作却很少。这种限制的很大一部分只是物理学。标准的0.010英寸黄铜线只能向工件传递这么多的能量,从而限制了加工速度。



放电加工机(EDM)的制造商Makino用其新的HEAT Extreme技术打破了天花板,该技术可以提供比以前的传统EDM设备快2至3倍的粗加工速度。对于粗加工速度至关重要的应用,这是真正的革命性技术。这种进步是通过使用较粗的0.016英寸(0.4毫米)涂层的焊丝实现的,该焊丝可以向加工区域提供更多的动力。但是释放这种潜力的关键是U6 HEAT Extreme Wire EDM的增强设计。两者都有。


更大的EDM线确实更好


Makino与bedra智能电线(Berkenhoff GmbH)合作,专门为Makino的电线EDM开发了topas HEAT Extreme涂层电线。芯线由铜锌合金(CuZn20)制成,并涂有双层富锌黄铜。更大直径的金属丝与涂层相结合,可以实现惊人的更高切割速度。



topas HEAT Extreme焊丝具有铜锌合金芯,并包覆有双层富锌黄铜


速度提高的最大部分只是因为较粗的电线可以承载更多的功率。典型的0.010英寸黄铜线会在更高的功率水平下断裂,这就是为什么标准线EDM发生器通常最高输出30安培的原因。0.016英寸的topas热线可承受高达60安培的电流而不会断裂。


而且,这种增加的功率容量允许焊丝以相对于进给速率较低的焊丝速度有效地切割。结果是,尽管钢丝的切割速度是0.010英寸黄铜钢丝的2至3倍,但切割速度却大致相同,仅为0.6到0.7磅。每小时。


但是您无法在任何计算机上实现该性能。这就是U6 HEAT Extreme Wire EDM的新设计所要解决的问题。U6具有许多增强功能,可以实现更高的加工速度。它们包括:


外部30 Amp 助推器-助推器使EDM可以为电线提供多达60安培的功率,是典型电线机器的两倍。


自动套丝机(AWT)退火助力器—尽管较粗的线材具有出色的拉伸强度(700 MPa或101,526 psi), 但它也更硬,这给线材穿线带来了新的困难挑战。AWT系统的退火单元已经进行了功率升级,以处理直径较大的电线,并且该系统对更长的电线进行退火,以去除较大的存储空间并卷曲较大的电线。AWT水螺纹射流还承受压力的增加,以帮助在整个周期内控制和引导金属丝,从而获得较大的0.016英寸直径金属丝的可靠AWT性能。



对于这种4英寸厚的D2钢冲压冲头,HEAT Extreme技术将粗加工周期减少了57%,并将所消耗的线材成本从0.010英寸的19.92美元降低至18.56美元


HyperDrive Extreme导向系统—新型PICO圆导向系统提供喷射辅助和无喷射穿线。它包括一个伺服控制的张紧系统,可扩展线张力的范围和稳定性,这对于0.016英寸的线操作尤其需要。该系统还能够以更精细的增量进行张力控制,以实现更准确和一致的切割性能。


特殊的上,下线头-上,下机头经过了修改,以适应较粗的线,但仍可以处理其他较细的线,包括能够在断点处将常规线重新插入间隙。牧野在下部机头上增加了更多喷嘴,从而增加了吸力,有助于将金属丝重新定向至压紧辊,从而进一步提高了自动金属丝穿线的可靠性。


不锈钢AWT过滤器壳体—穿线安全过滤器壳体已升级为不锈钢,可以在高压喷射辅助自动穿线条件下更持久地运行。


数字控制的高压冲洗—系统使用双数字CNC控制的高压泵,可提高冲洗效率。更好的冲洗对HEAT Extreme技术至关重要,因为有必要更快地排空切屑以施加更大的功率而又不会断线。 这个两泵配置系统提供了双马力和大容量,可以冲洗其他设计。



HEAT Extreme工艺将这种航空航天杉木树段的循环时间缩短了近一半


更好的EDM工艺控制


U6 HEAT Extreme控件包含一个 用于0.016英寸Ø钢丝操作的加工条件库,可解决密封冲洗和不良冲洗应用的2遍加工。它旨在在速度,精度和表面光洁度之间实现最佳平衡,并着重于降低线材消耗率。


由于Makino的HEAT Extreme技术是为速度而设计的,因此它并非旨在提供极高的公差或表面光洁度。虽然第二遍确实提高了精度,但主要是为了改善零件的美学外观。


这就是说,热极端工艺 采用0.016” Ø线 Ç一个仍然保持精确的令人吃惊的水平。通过两次通过,其公差可小至0.0005英寸。U6还采用了Makino的BellyWIZARD技术,该技术可自动选择最佳的加工参数,以将壁的直线度提高多达40%。新的转角控制功能采用更精细的张力控制,可产生更准确和更锐利的转角。


为了达到更高的精度和表面光洁度要求, U6 HEAT Extreme仍可以使用更细的传统线径,甚至可小至0.004英寸Ø。从处理0.016英寸到更细的电线只需几分钟,并且无需重新校准或对准控件中的电线位置。


U6 HEAT Extreme Wire EDM带有Makino的Athena语音激活界面,可简化机器的日常操作 并增强任何操作员的能力。观看U6 HEAT Extreme网络研讨会以获取有关界面的更多信息,或在Athena上查看此相关故事。



HEAT Extreme技术非常适合用于切割金属3D打印零件。在该测试应用中,它将周期时间减少了43%


回到速度上,HEAT Extreme 0.016英寸焊丝技术在需要快速清除大量材料的地方表现出色。其中包括以下应用程序:


切断3D打印零件


难于加工诸如镍合金的材料


高模具零件


高加工零件


本页上的工件示例 代表了这种增压焊丝EDM技术所取得的巨大进步和优势,这些决定性优势使EDM工艺具有决定性的更高的生产率。简而言之,U6 HEAT Extreme的真正目标是在不增加导线消耗成本的情况下,通过平衡更短的导线EDM周期时间来提供实用的经济性。对于需要速度的EDM商店来说,这是很划算的。





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