Dalam manufaktur modern, memilih metode pemesinan yang tepat sangatlah penting. Metode pemesinan yang tepat adalah kunci untuk memastikan kualitas dan produktivitas produk. Metode pemesinan tradisional meliputi: penggilingan, berputar, dan pengeboran. Mesin-mesin ini banyak digunakan dan memiliki teknologi yang matang. Namun, di beberapa bidang tertentu, mesin-mesin ini tidak dapat memenuhi persyaratan presisi, kompleksitas, dan keragaman material yang terus meningkat. Saat ini, metode pemesinan seperti apa yang sebaiknya dipilih? EDM kawat, sebagai teknologi pemrosesan canggih, dapat mengatasi masalah ini. Berkat keunggulan unik EDM kawat, mesin ini dengan cepat menjadi pilihan utama untuk berbagai kebutuhan manufaktur presisi tinggi.
Pada bagian selanjutnya dari artikel ini, kita akan membahas definisi EDM kawat dan cara kerjanya. Selanjutnya, akan dijelaskan alasan spesifik pemilihan EDM kawat dan aplikasinya. Selain itu, terdapat pula keterbatasan dan efisiensi biaya EDM kawat. Singkatnya, hal ini akan membantu Anda memahami lebih lanjut tentang EDM kawat.
Daftar isi
Apa itu Wire EDM?
Kawat EDM, juga dikenal sebagai EDM. Ini adalah metode pemesinan khusus yang memanfaatkan energi termal yang dihasilkan oleh percikan listrik untuk mengetsa material logam. EDM kawat memiliki keunggulan besar dibandingkan pemesinan tradisional. EDM kawat lebih baik untuk presisi tinggi, bentuk kompleks, dan berbagai material, serta menghindari tekanan.
Bagaimana cara kerja Wire EDM?
Prinsip dasar EDM kawat adalah pembuangan material dari benda kerja menggunakan pelepasan percikan listrik.
Dalam EDM kawat, kawat yang bergerak (biasanya molibdenum atau tembaga) bertindak sebagai elektroda dan dipasang pada wire traveler mesin perkakas, serta bergerak sepanjang lintasan yang telah ditentukan. Benda kerja diletakkan di atas meja dan terhubung ke terminal negatif catu daya. Kawat terhubung ke terminal positif catu daya.
Ketika sumber daya pulsa dilepaskan, percikan listrik langsung tercipta antara kawat elektroda dan benda kerja. Panas tinggi dari percikan tersebut dapat melelehkan dan menguapkan area kecil pada permukaan benda kerja, sehingga materialnya terbuang.
Tinjauan Umum Wire EDM dan Pemesinan Konvensional
Wire EDM adalah metode manufaktur inovatif. Metode ini memanfaatkan percikan listrik untuk memecah material konduktif dengan presisi ekstrem. Sebaliknya, penggilingan, pembubutan, dan pengeboran merupakan metode pemesinan tradisional. Metode ini menggunakan peralatan pemotongan fisik untuk menghilangkan material. Oleh karena itu, ketika memproses material yang sangat keras dan desain yang menantang, pemesinan konvensional dapat menimbulkan masalah karena keausan pahat dan keterbatasan akurasi.
Kedua proses ini sangat penting dalam manufaktur. Wire EDM dapat memberikan solusi presisi dan berkualitas tinggi untuk tugas-tugas spesifik. Di sisi lain, pemesinan tradisional dapat memberikan solusi yang beragam untuk berbagai aplikasi.
Analisis Perbandingan Berdasarkan Karakteristik Industri
Berikut ini adalah perbandingan kedua proses pemesinan tersebut.
Presisi dan Akurasi
Wire EDM menawarkan presisi yang tak tertandingi. Ini adalah pilihan terbaik untuk memproduksi komponen yang kompleks dan presisi. Wire EDM mampu menghasilkan produk berkualitas tinggi dan kompleks dengan toleransi yang sangat ketat. Di sisi lain, pemesinan konvensional mampu melakukan pemotongan presisi. Namun, seringkali kurang detail dan toleransi presisi yang dapat diberikan oleh wire EDM.
Keserbagunaan Material
Wire EDM sangat efektif dalam memotong material keras seperti titanium, tungsten, dan paduan super yang sulit diolah dengan metode standar. Di sisi lain, pemesinan konvensional jauh lebih fleksibel dalam hal pengoperasian. Mesin ini mampu melakukan berbagai operasi pada material yang lebih beragam seperti kayu, plastik, dan logam.
Biaya dan kecepatan
Untuk proyek yang lebih besar dan lebih sederhana, pemesinan konvensional biasanya lebih cepat dan lebih murah daripada EDM kawat. Hal ini karena pemesinan konvensional memiliki tingkat pelepasan material yang lebih tinggi dan biaya operasional yang lebih rendah. Di sisi lain, EDM kawat lebih lambat dan bisa lebih mahal. Namun, EDM kawat tetap sangat penting untuk komponen kompleks yang membutuhkan presisi tinggi dan pengerjaan yang sangat baik.
Permukaan Akhir
Wire EDM dikenal menghasilkan permukaan akhir berkualitas tinggi. Oleh karena itu, proses ini biasanya tidak memerlukan proses akhir lebih lanjut. Permukaan akhir berkualitas tinggi ini penting dalam aplikasi yang membutuhkan permukaan halus dan proporsi presisi.
Selain itu, pemesinan konvensional dapat menghasilkan hasil yang baik. Namun, proses ini mungkin memerlukan proses tambahan seperti penggilingan atau pemolesan. Dengan demikian, tingkat kehalusan dan kualitas yang sama dengan EDM kawat dapat dicapai.
Kapan Harus Memilih Wire EDM daripada Pemesinan Konvensional?
Kedua proses pemesinan ini memiliki keunggulan masing-masing. Oleh karena itu, kita perlu membuat pilihan berdasarkan kebutuhan aplikasi tertentu. Berikut adalah sembilan situasi spesifik di mana EDM kawat sebaiknya dipilih:
Saat Sudut Internal yang Tajam Diperlukan
EDM kawat sangat baik dalam pemesinan sudut internal yang tajam. Hal ini tentu saja dengan asumsi penggunaan jenis kawat, tegangan, dan kondisi umpan yang tepat.
Mesin CNC tradisional mengalami kesulitan dalam memproses sudut dalam yang tajam atau persegi. Hal ini disebabkan oleh alat potong yang biasanya berbentuk bulat, sehingga meninggalkan sudut-sudut membulat (radius) pada benda kerja. Namun, ada beberapa cara untuk mengatasi masalah ini. Misalnya, menggunakan mesin frais ujung persegi dan pemotongan gelap satu sisi. Namun, para ahli mesin biasanya menerima kebutuhan akan sudut dalam yang membulat.
Di sisi lain, kawat yang digunakan dalam EDM kawat juga berbentuk bulat. Namun, kawat ini jauh lebih halus daripada alat potong CNC dan dapat menghasilkan sudut dalam yang hampir persegi. Dengan EDM kawat, radius sudut dapat dikurangi hingga 0,005 inci.
Saat Pemotongan Ekstra Dalam Diperlukan
Ketika pemotongan yang sangat dalam dibutuhkan, pahat potong yang lebih panjang digunakan pada mesin CNC konvensional. Namun, pahat dengan rasio L/D yang berlebihan dapat bergetar, sehingga menghasilkan komponen mesin berkualitas buruk.
Karena EDM kawat tahan getaran, ini merupakan solusi yang tepat untuk membuat potongan yang dalam. Umumnya, EDM kawat dapat dengan mudah membuat lubang dengan rasio panjang terhadap diameter hingga 20:1. Bahkan, dalam beberapa kasus, rasio ini bisa mencapai 100:1.
Saat Bekerja dengan Material yang Sangat Keras
Wire EDM sering digunakan untuk pemesinan cetakan dan bahkan perkakas mesin. Benda-benda ini biasanya terbuat dari material yang sangat keras seperti baja yang dikeraskan atau tungsten karbida. Akibatnya, sangat sulit bagi alat potong CNC konvensional untuk menembus material ini.
Salah satu keunggulan EDM kawat adalah kekerasan logam-logam ini tidak memengaruhi toleransi komponen yang diproses. Logam lain yang dapat diproses menggunakan EDM kawat antara lain Hastelloy (paduan nikel-molibdenum), titanium, dan Inconel.
Ketika Komponen Membutuhkan Polesan Cermin
Hasil akhir permukaan benda kerja EDM kawat sangat tinggi. Hasilnya, hasil akhir cermin yang sangat baik dapat diperoleh tanpa pemrosesan tambahan menggunakan proses EDM kawat. Yang terpenting, WEDM tidak menghasilkan permukaan berorientasi "berlapis" seperti pemesinan konvensional.
Cara lain untuk mendapatkan hasil akhir seperti cermin adalah dengan mencampurkan bubuk abrasif halus ke dalam cairan dielektrik. Efek ini mirip dengan sandblasting. Namun, efek ini dihasilkan selama proses berlangsung, bukan setelahnya.
Produksi Segala Cuaca
Namun, hal ini lebih menjadi perhatian produsen daripada insinyur. Namun, EDM kawat menawarkan peluang signifikan untuk otomatisasi dan manufaktur tanpa pengawasan atau "lights out".
WEDM lebih mudah diprediksi dan lebih kecil kemungkinannya mengalami kesalahan dan interupsi dibandingkan pemesinan konvensional. Oleh karena itu, mesin EDM kawat dapat diotomatisasi. Hal ini memungkinkan mesin beroperasi 24/7 tanpa pengawasan.
Jika produsen dapat mengotomatiskan pemuatan dan pembongkaran benda kerja (dan elektroda), maka alur kerja manufaktur akan efisien dan otomatis.
Saat Membuat Cetakan
EDM kawat terkadang lebih disukai daripada pemesinan CNC dalam pembuatan cetakan dan dies. Hal ini karena dapat memotong logam padat seperti baja perkakas secara akurat. Dimungkinkan untuk menggunakan mesin milling CNC atau mesin cetak EDM terlebih dahulu, lalu menggunakan mesin pemotong kawat untuk pemotongan detail atau kedalaman.
Ketika Toleransi yang Tepat Diperlukan
Wire EDM menyederhanakan pemesinan presisi dengan memungkinkan tercapainya toleransi yang sangat ketat. Yang terpenting, karena tidak ada kontak fisik, benda kerja lebih kecil kemungkinannya mengalami deformasi akibat EDM.
Dengan beberapa lintasan, toleransi EDM kawat dapat mendekati +/- 0,0002”. Namun, untuk mencapai presisi tertinggi, kecepatan pemotongan harus dikurangi secara signifikan.
Penghematan material
Berkat penggunaan elektroda kawat untuk pemesinan, EDM kawat dapat meminimalkan pemborosan material. Terutama untuk pemrosesan material berharga, EDM kawat dapat mengurangi biaya secara signifikan. Misalnya, saat memproses beberapa komponen logam langka, EDM kawat dapat memaksimalkan penggunaan bahan baku.
Tidak perlu cetakan dan perkakas
Pemrosesan tradisional dalam produksi massal seringkali membutuhkan cetakan dan perkakas khusus, sehingga meningkatkan biaya dan waktu persiapan. Wire EDM menghilangkan kebutuhan akan cetakan dan perkakas yang rumit. Wire EDM tidak hanya dapat digunakan untuk memproduksi satuan atau batch kecil, tetapi juga dapat merespons kebutuhan produksi dengan cepat. Misalnya, untuk produksi komponen mekanis yang disesuaikan, wire EDM dapat diproses langsung berdasarkan gambar desain tanpa perlu menyiapkan cetakan terlebih dahulu.
Singkatnya, selain alasan-alasan di atas untuk memilih EDM kawat, masih ada lagi keuntungan lainnya. Keuntungan ini mencakup jangkauan penggunaan yang luas dan otomatisasi yang tinggi. Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, EDM kawat menjadi metode pemrosesan yang sangat diperlukan di berbagai bidang manufaktur kelas atas. Yonglihao Machinery memiliki lebih dari sepuluh tahun pengalaman dalam pemrosesan pemotongan kawat. Tidak hanya memiliki peralatan pemrosesan kelas satu, tetapi juga metode pemrosesan yang profesional. Jika Anda masih ingin tahu lebih banyak atau memiliki kebutuhan pemrosesan, silakan hubungi kami.
Aplikasi pemesinan pelepasan listrik potong kawat
Wire EDM adalah teknologi pemrosesan yang sangat matang. EDM ini telah banyak digunakan di berbagai bidang. Bidang-bidang ini sudah tidak asing lagi bagi kita.
Dirgantara
Karena bidang kedirgantaraan membutuhkan presisi yang sangat tinggi, EDM kawat umum digunakan di bidang ini. EDM kawat umumnya digunakan untuk memotong komponen pesawat dan komponen mesin, misalnya bilah mesin, cakram turbin, dan komponen struktural kedirgantaraan. Melalui EDM kawat, akurasi dimensi dan bentuk komponen dapat dipastikan, memenuhi standar tinggi di bidang kedirgantaraan.
Pembuatan cetakan
Dalam bidang manufaktur cetakan, EDM kawat dapat digunakan untuk memproduksi cetakan stamping, cetakan injeksi, dan cetakan die casting. Dalam pemrosesan cetakan stamping, EDM kawat digunakan untuk membuat cetakan komponen stamping. Komponen ini meliputi penutup otomotif dan penutup listrik. Misalnya, pemotongan kawat dapat memproses permukaan kompleks dan struktur kecil pada cetakan stamping pintu mobil. EDM kawat juga dapat memproses cetakan produk cetakan injeksi dalam produksi cetakan injeksi plastik. Misalnya, mainan plastik, rongga cetakan casing ponsel. Dalam aplikasi pemrosesan cetakan die casting, EDM kawat digunakan dalam cetakan die casting blok mesin otomotif, saluran pendingin, dan inti kompleks untuk pemotongan kawat.
manufaktur elektronik otomotif
Bidang manufaktur elektronik otomotif juga menuntut presisi yang sangat tinggi, sehingga pemotongan kawat sering digunakan untuk pemrosesan. Pemotongan kawat dapat menjadi pilihan yang baik, terutama untuk pemrosesan beberapa material dengan kekerasan tinggi dan komponen konduktif. Pemotongan kawat digunakan untuk memotong panel bodi mobil, sasis, dan komponen lainnya. Beberapa komponen dalam sistem transmisi, seperti roda gigi dan komponen bantalan, membutuhkan presisi tinggi dan ketahanan aus, sehingga pemotongan kawat juga sangat cocok.
Manufaktur Alat Kesehatan
Wire EDM sangat presisi. Hal ini memastikan bahwa perangkat medis memenuhi persyaratan ketat industri medis. Misalnya, untuk pisau bedah dan tang mini, wire EDM dapat memproses peralatan yang sangat kecil dan presisi. Selain itu, seperti sendi buatan dan implan gigi, wire EDM memastikan presisi dan biokompatibilitas yang tinggi.
Keterbatasan Wire EDM
Meskipun EDM kawat banyak digunakan di berbagai bidang, metode ini masih belum sempurna. EDM kawat juga memiliki beberapa keterbatasan:
Kecepatan pemesinan relatif lambat. Dibandingkan dengan metode pemotongan tradisional, kecepatan pemrosesan EDM kawat biasanya lebih lambat. Terutama ketika material yang perlu dibuang dalam jumlah besar, efisiensinya mungkin tidak memadai untuk produksi massal. Misalnya, EDM kawat mungkin bukan pilihan pertama ketika material dalam jumlah besar harus dibuang untuk memproduksi cetakan besar.
Persyaratan konduktivitas material. Umumnya, hanya material dengan tingkat konduktivitas tertentu yang dapat diproses, dan material non-konduktif tidak dapat diproses. Hal ini membatasi penerapan EDM kawat di beberapa bidang material khusus.
Ukuran pemrosesan terbatas. Dibatasi oleh struktur mesin perkakas dan panjang kawat elektroda, pemrosesan pemotongan kawat memiliki batasan ukuran tertentu. Proses ini mungkin tidak cocok untuk pemesinan komponen berukuran besar.
Tren perkembangan Wire EDM
Seiring kemajuan teknologi, presisi mesin EDM kawat terus meningkat. Di masa mendatang, EDM kawat akan mencapai akurasi pemesinan yang lebih tinggi. Hal ini akan menjadi pendorong besar untuk aplikasi yang membutuhkan presisi sangat tinggi, seperti manufaktur dirgantara dan semikonduktor.
Kedua, peningkatan kecepatan pemrosesan merupakan arah penting dalam pengembangan teknologi pemotongan kawat. Hal ini dapat dilakukan dengan menyetel parameter debit dan meningkatkan catu daya, serta menggunakan algoritma kontrol canggih. Hal ini akan mempercepat mesin pemotong kawat modern secara signifikan.
Selain itu, dengan bantuan teknologi sensor canggih, kecerdasan buatan, dan algoritma pembelajaran mesin, pemrosesan pemotongan kawat akan lebih cerdas dan otomatis. Sistem bongkar muat akan otomatis. Operasinya akan tanpa awak. Ini akan menjadi standar untuk aplikasi EDM kawat di masa mendatang.
Ringkasan
Artikel ini telah membahas pengetahuan terkait EDM kawat. Secara khusus, alasan pemilihan EDM kawat dibahas. EDM kawat memiliki keunggulan signifikan dalam hal presisi. Sulit mencapai akurasi setingkat mikron dengan pemesinan konvensional. Kemampuan untuk mencapainya sangat berguna untuk membuat komponen presisi. Jika Anda memiliki proyek dan tidak yakin apakah EDM kawat merupakan pilihan, hubungi kami. Kami dapat menyediakan layanan profesional. Layanan Pemesinan EDM Kawat untuk memenuhi kebutuhan permesinan komponen Anda.
Tanya Jawab Umum
Bahan apa yang dapat diproses dengan Wire EDM?
Umumnya, EDM kawat dapat digunakan untuk memproses material logam, karbida, paduan suhu tinggi, dan material magnetik. Namun, material dengan konduktivitas yang buruk umumnya tidak dapat diproses dengan EDM kawat. Kami juga telah menyusun artikel tentang bahan apa saja yang bisa dipotong kawat? untuk membantu Anda menjawab pertanyaan ini dengan lebih baik.
Apa keuntungan pemotongan kawat dibandingkan pemotongan laser?
Pemotongan kawat memiliki keunggulan unik dalam hal presisi tinggi, geometri kompleks, pemrosesan material dengan kekerasan tinggi, dan tidak ada zona yang terpengaruh panas. Pemotongan laser lebih menguntungkan dalam hal kecepatan dan pemrosesan material non-konduktif.
Apa saja persyaratan perawatan untuk mesin Wire EDM?
Mesin EDM kawat memerlukan pembersihan dan perawatan rutin. Kawat molibdenum perlu diperiksa dan mesin dikalibrasi secara berkala.