Imaginez que vous puissiez trancher du métal avec une précision si fine qu'on a l'impression de couper du beurre. Cet article plonge dans le monde de la découpe par électroérosion CNC, expliquant comment elle utilise des étincelles pour façonner le métal avec une précision remarquable. En explorant les principes qui sous-tendent les décharges pulsées, les mouvements du fil et les ajustements de coordonnées, vous découvrirez la technologie qui rend possibles les conceptions complexes et les finitions de haute qualité dans la fabrication moderne. Préparez-vous à découvrir le fonctionnement de ce processus fascinant et la façon dont il révolutionne le travail des métaux.
Le processus de découpe de fil CNC par décharge électrique comprend principalement les trois parties suivantes (comme le montre la figure a) :
(1) Décharge pulsée entre le fil électrode et la pièce à usiner.
(2) Le fil d'électrode se déplace le long de sa direction axiale (verticale ou direction Z).
(3) La pièce à usiner effectue un mouvement CNC par rapport à l'outil de travail. fil d'électrode dans le plan X, Y.
Lors du découpage par étincelle électrique, le fil d'électrode est connecté au pôle négatif de l'alimentation à impulsions, et la pièce à usiner est connectée au pôle positif. Une source d'énergie à impulsions est appliquée entre les pôles positif et négatif.
Lorsqu'une impulsion arrive, une décharge d'étincelles est générée entre le fil d'électrode et la pièce à usiner. La température au milieu du canal de décharge peut instantanément atteindre plus de 10 000°C, entraînant la fusion du métal de la pièce, voire la vaporisation d'une petite quantité.
La température élevée provoque également la vaporisation d'une partie du fluide de travail entre le fil d'électrode et la pièce à usiner. Ce fluide de travail vaporisé et la chaleur de la vapeur métallique se dilatent instantanément et présentent des caractéristiques explosives.
Cette expansion thermique et la micro-explosion locale rejettent les substances fondues et vaporisées. matériau métalliqueLe fil d'électrode est un fil de fer, ce qui permet de réaliser le découpage par érosion électrique du matériau de la pièce à usiner. On estime généralement que l'espace de décharge entre le fil électrode et la pièce à usiner est d'environ 0,01 mm. Si la tension de l'impulsion est élevée, l'écart de décharge sera plus important.
Pour que le traitement par étincelle électrique se déroule sans heurts, il est nécessaire de créer les conditions nécessaires pour que chaque impulsion produise une décharge d'étincelles, et non une décharge d'arc, entre le fil d'électrode et la pièce à usiner.
Tout d'abord, l'intervalle entre deux impulsions doit être suffisant pour permettre au milieu dans l'espace de décharge de se désioniser, c'est-à-dire pour que les particules chargées dans le canal de décharge se recombinent en particules neutres, restaurent la force d'isolation du milieu dans l'espace à ce point de décharge, et évitent une décharge continue au même point conduisant à une décharge d'arc. L'intervalle général entre les impulsions doit être supérieur à quatre fois la largeur de l'impulsion.
Pour éviter que le fil d'électrode ne soit brûlé pendant la décharge d'étincelles, une grande quantité de fluide de travail doit être injectée dans l'espace de décharge afin que le fil d'électrode puisse être entièrement refroidi. En même temps, le fil d'électrode doit se déplacer rapidement dans la direction axiale pour éviter d'être brûlé par une décharge d'étincelles continue à un endroit précis.
La vitesse du fil d'électrode est d'environ 7~10m/s. Le fil d'électrode se déplaçant à grande vitesse permet d'amener constamment un nouveau fluide de travail dans la fente de décharge et d'éliminer les produits d'érosion électrique de la fente.
Lors du découpage du fil par étincelle électrique, afin d'obtenir une bonne rugosité de la surface et une grande précision dimensionnelle, et pour s'assurer que le fil d'électrode n'est pas brûlé, les paramètres d'impulsion appropriés doivent être sélectionnés, et la décharge entre la pièce à usiner et le fil de molybdène doit être une décharge d'étincelles et non une décharge d'arc.
Pour éviter que les décharges d'étincelles ne brûlent le fil d'électrode au même endroit, ce qui peut nuire à la qualité et à l'efficacité du processus, le fil d'électrode se déplace le long de l'axe pendant le processus de coupe.
Le principe de l'alimentation en fil est illustré à la figure b. Le fil de molybdène est soigneusement enroulé sur le tambour de stockage du fil, formant une boucle fermée. Lorsque le moteur d'alimentation en fil entraîne le tambour de stockage en rotation, le fil de molybdène se déplace le long de l'axe à travers la roue de guidage du fil.
La pièce à usiner est montée sur la table de travail à coordonnées X, Y des couches supérieure et inférieure, chacune étant entraînée par un moteur pas à pas pour un mouvement à commande numérique. La trajectoire de la pièce par rapport au fil d'électrode est déterminée par la programmation de la découpe du fil.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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