와이어 EDM은 얼마나 정확한가요?

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와이어 방전 가공 1940년대에 시작된 특수 가공 기술입니다. 1943년, 소련의 BR과 N.I. 라자렌코가 EDM을 발명했는데, 이는 원래 초경과 같은 가공하기 어려운 금속 소재의 가공에 사용되었습니다. 오늘날 와이어 EDM은 가공 재료 전기 전도성이 있는 한 제조에 점점 더 중요해지고 있습니다.

와이어 EDM은 상당한 장점을 가지고 있습니다 기존의 가공 방법에 비해와이어 방전 가공(WEDM)은 기존 방식으로는 정밀 가공이 어려운 매우 단단하거나 취성 있는 소재를 가공할 수 있습니다. 또한, 와이어 방전 가공(WEDM)은 매우 정밀하여 부품 품질이 중요한 가공 프로젝트에 특히 중요합니다. 따라서 와이어 방전 가공(WEDM)의 가공 정확도를 이해하는 것은 부품 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다.

다음으로 와이어 방전 가공(EDM)과 그 정확도에 대해 알아보겠습니다. 이 분야에 관심이 있으시면 팔로우하여 더 자세한 정보를 확인하세요!

와이어 EDM이란?

와이어 방전 가공(EDM)은 펄스 방전을 통해 소재를 제거하는 공정입니다. 얇은 와이어를 사용하는데, 작동하려면 전도성이 있어야 합니다. 절단은 필라멘트와 가공 대상 소재 사이에 전기를 방전시켜 이루어집니다. 방전 과정에서 발생하는 고온으로 인해 소재가 국부적으로 용융 및 기화됩니다. 이를 통해 소재가 절단됩니다. 전극 와이어는 CNC 시스템의 제어 하에 미리 정해진 궤적을 따라 이동하며, 이를 통해 소재를 원하는 형상으로 절단합니다. 또한, 가공 중 전극 필라멘트는 소재에 닿지 않으므로 와이어 방전 가공을 사용해도 큰 절삭 응력이 발생하지 않습니다.

와이어 절단의 원리

와이어 EDM 기계를 사용하여 부품을 처리하는 경우 일반적으로 5단계로 구성됩니다.

먼저 방전용 전극이 있어야 합니다. 와이어 방전 가공에서는 가는 와이어(보통 몰리브덴, 구리 또는 합금 와이어)를 먼저 전극으로 사용합니다. 이 가는 와이어는 절단 장치에 고정되어 절단용 전극 도구 역할을 합니다.

다음으로, 전기 스파크 방전이 수행됩니다. 공작물은 펄스 전원 공급 장치의 양극에 연결되고, 와이어는 공구 전극 역할을 하는 고주파 펄스 전원 공급 장치의 음극에 연결됩니다. 전극 와이어와 공작물 사이에는 펄스 스파크 방전에 의해 고온이 발생합니다. 이 고온은 금속을 국부적으로 용융 또는 기화시키기에 충분합니다.

그러면 절단선이 형성됩니다. 녹거나 기화된 금속은 전기 스파크 방전 작용으로 튀어나와 가공물에 슬릿을 형성합니다. 이 절단선은 와이어 EDM 가공의 주요 결과입니다.

CNC 프로그래밍은 절단 와이어의 이동을 제어합니다. 전체 절단 공정은 CNC에 의해 프로그래밍되어 와이어의 절단 궤적을 정밀하게 제어합니다. 와이어 EDM은 모든 종류의 부품을 가공할 수 있습니다. 복잡한 모양 CNC 프로그래밍 제어로 인해 발생합니다.

마지막으로, 작동 유체를 사용하여 이물질을 제거합니다. 이 과정에서 와이어 EDM에는 특수 유체가 사용됩니다. 이 유체는 가공 중 발생하는 이물질을 제거하여 매끄러운 절단면을 보장합니다.

WEDM의 정확도는 어떠한가?

와이어 다이렉트 드라이브(WEDM)는 일반적으로 저속 와이어(slow-wire)와 고속 와이어(fast-wire)로 구분됩니다. 고속 와이어에 비해 저속 와이어의 정밀도는 매우 높으며, 심지어 미크론 수준의 정밀도까지 달성할 수 있습니다.

일반적으로 저속 와이어 절단의 가공 정밀도는 ±0.002mm에서 ±0.005mm에 달하며, 표면 조도는 Ra0.2미크론 이하에 도달할 수 있습니다. 고속 와이어 절단(FWED)의 정밀도는 일반적으로 ±0.01mm에서 ±0.02mm 정도로 비교적 낮으며, 표면 조도는 일반적으로 Ra1.25미크론에서 Ra2.5미크론 사이입니다. 그러나 정밀도가 항상 변하지는 않습니다. 와이어 절단 정밀도는 여러 요인의 영향을 받습니다. 사용 시에는 특정 요구 사항과 조건에 맞게 절단 방법을 조정하고, 매개변수와 공정을 최적화해야 합니다. 그래야만 더 나은 정밀도를 얻을 수 있습니다.

와이어 절단 정밀도에 영향을 미치는 요인

와이어 공급 속도가 느린 와이어를 사용한 와이어 커팅은 매우 정밀한 부품을 만듭니다. 그러나 이러한 정밀도에는 여러 요인이 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 장비 정밀도, 전극 와이어 품질, 가공 매개변수, 공작물 재질, 작동 유체 등이 모두 부품 정밀도에 영향을 미칩니다.

장비 정밀도

장비 정밀도는 기계의 기계적, 운동적, 제어적 정밀도를 의미합니다. 이러한 요소들은 와이어 절단 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 공작기계 가이드 레일의 직진도와 평행도, 나사의 전달 정확도가 있습니다. 기계 자체가 부정확하거나 고장이 발생하면 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 공작기계의 구조를 개선하여 진동과 변형을 줄이고 가공 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.

전극 와이어 품질

전극 와이어의 품질 또한 와이어 절단 정밀도에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 일반적으로 고품질 전극 와이어 소재는 방전 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 전극 와이어 직경이 얇을수록 절단 간격이 좁아져 정밀도가 향상되지만, 강도가 감소합니다. 전극 와이어의 장력이 불균일하거나 손실이 과도하면 가공 정밀도가 저하될 수 있습니다. 예를 들어, 와이어 방전 가공(EDM)에서 몰리브덴 와이어는 일반적인 전극 와이어 소재로 사용되며, 시간이 지남에 따라 몰리브덴 와이어가 점차 마모되어 가공 정밀도가 저하됩니다.

처리 매개변수

와이어 절단 가공 매개변수 설정은 일반적으로 펄스 전류, 펄스 폭, 펄스 간격과 같은 방전 매개변수를 의미합니다. 매개변수 설정이 가공 부품의 정밀도에 미치는 영향 또한 다릅니다. 펄스 전류와 펄스 폭이 너무 크면 방전 에너지가 너무 높아져 가공물 표면의 탄화 및 열 변형을 유발하고 정밀도에 영향을 미칠 수 있습니다. 반면 매개변수가 너무 작으면 가공 효율이 저하되고 가공 시간이 길어집니다. 생산 비용따라서 실제 가공 재료와 전극 와이어에 따라 가공 매개변수를 설정하여 적절한 것을 선택해야 합니다. 또한, 가공 속도는 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 표면 품질이 높은 부품의 경우 가공 속도를 너무 높게 설정해서는 안 됩니다.

공작물 재료

공작물 소재가 정밀도에 미치는 영향 또한 무시할 수 없는 중요한 요소입니다. 다양한 공작물 소재를 선택하면 각기 다른 특성을 갖게 됩니다. 소재의 종류, 경도, 융점, 열전도도 및 기타 특성은 가공 중 열 변형 및 방전 효과에 영향을 미치며, 이는 다시 정밀도에 영향을 미칩니다. 높은 연신율과 높은 열전도도를 가진 소재는 방전을 크게 줄이고 열 변형을 줄여 가공 정밀도를 향상시킵니다. 예를 들어, 알루미늄 합금은 열을 잘 전달하고 빠르게 방출하며, 변형률도 낮습니다. 반면 티타늄 합금은 열전도도가 낮습니다. 가공 중 열이 축적되어 변형률이 약간 증가합니다.

작동 유체

일반적으로 작동 유체는 와이어 절삭 공정에서 필수적인 요소입니다. 냉각, 칩 제거, 탈이온화 기능을 수행하며 가공 정밀도 향상에 기여합니다. 작동 유체의 품질과 농도는 절삭 정밀도에 중요한 영향을 미칩니다. 고품질 작동 유체는 냉각, 칩 제거, 탈이온화 기능을 더욱 효과적으로 수행할 수 있습니다. 작동 유체의 품질이 좋지 않으면 불순물이나 불안정한 성분이 포함될 수 있습니다. 이러한 문제는 배출 및 가공 안정성에 영향을 미쳐 정밀도 저하로 이어질 수 있습니다.

유체 농도가 너무 낮으면 냉각 및 칩 제거가 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다. 배출 과정에서 발생하는 열이 제때 방출되지 않아 칩이 제대로 제거되지 않아 화상, 거칠기, 편차가 쉽게 발생할 수 있습니다. 농도가 너무 높으면 작동 유체의 유동성과 투과성에 영향을 미쳐 방열 및 칩 제거에 악영향을 미치고 절삭 정밀도에도 악영향을 미칩니다.

요약하자면, 와이어 절단 정밀도에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다. 위의 다섯 가지 외에도 클램핑 및 위치 정확도, 그리고 외부 환경이 있습니다. 이러한 요인 중 하나라도 변하면 최종 가공 정밀도에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 고정밀 부품에 와이어 절단 가공을 적용할 때는 실제 상황을 종합적으로 고려해야 합니다.

와이어 컷 가공의 정밀도를 향상시키는 방법

공작기계 성능 향상

고정밀 부품을 가공할 때는 고정밀 공작기계를 우선적으로 선택합니다. 하지만 공작기계 성능을 향상시킴으로써 와이어링 밀링(WEDM)의 가공 정밀도를 향상시킬 수도 있습니다. 고정밀 수치 제어 시스템을 사용하면 더욱 정밀한 모션 제어를 실현하여 정밀도를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 제어 시스템의 정기적인 유지보수 및 교정을 통해 제어 시스템의 정상 작동을 보장해야 합니다. 또한, 공작기계 부품의 정기적인 점검 및 유지보수를 실시하고, 공작기계 표면, 특히 가이드 레일과 나사를 깨끗이 청소하여 먼지나 이물질이 정밀도에 미치는 영향을 방지해야 합니다.

적합한 전극 와이어를 선택하세요

와이어 절단 전에 요구 사항에 맞는 전극 와이어 종류를 선택하십시오. 예를 들어, 몰리브덴 와이어나 텅스텐 와이어가 일반적입니다.

정밀성 요구 사항을 충족하기 위해 고품질 와이어를 선택합니다. 와이어는 균일한 직경을 가져야 합니다. 이를 통해 지터와 손실을 줄일 수 있습니다. 이 작업을 수행하면 정밀도 향상에도 도움이 됩니다.

처리 매개변수의 합리적인 설정

새 부품을 와이어 커팅으로 처음 가공하기 전에, 이전 경험과 방법을 바탕으로 가공 매개변수를 초기 설정할 수 있습니다. 가공 매개변수에는 펄스 전류, 펄스 폭, 펄스 간격이 포함됩니다. 그런 다음, 가공 결과에 따라 안정적이고 효율적인 방전 가공(EDM)을 달성하기 위해 최적의 펄스 전류, 펄스 폭, 펄스 간격 및 기타 매개변수를 결정하기 위해 테스트 또는 첫 번째 부품 가공을 수행합니다.

공작물 재료 선택 최적화

부품의 소재 선정은 일반적으로 기계 엔지니어가 제품 성능을 기반으로 결정합니다. 따라서 와이어 방전 가공(EDM)에 사용할 소재를 결정했다면, 제품 성능 만족을 최우선으로 고려하여 소재의 경도를 먼저 고려해야 합니다. 알루미늄 합금과 같은 연질 소재는 가공이 비교적 용이하지만, 정밀도와 표면 품질 측면에서 어려움이 있을 수 있습니다. 반면, 금형강과 같은 고경도 소재는 가공이 더 어렵지만, 더 나은 정밀도와 표면 조도를 얻을 수 있습니다.

둘째, 소재의 전도성 또한 와이어 절단에 영향을 미칠 수 있습니다. 전기 전도성이 좋은 소재는 방전 공정을 더욱 안정적으로 만들고 가공 정밀도를 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 와이어 EDM 가공용 소재는 제품에 따라 최적화되어야 하며, 이를 통해 더 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있습니다.
하지만 부품 공급업체로서 부품 소재는 고객의 도면 요구사항에 따라 선정되어야 합니다. 고객의 특별한 요구사항이 없는 한, 가공 소재는 고객의 동의를 받은 후에만 교체될 수 있습니다.

적합한 작동 유체 선택

와이어 절단 가공에서는 가공 재료가 다양하고 작동 유체도 다릅니다. 일반적으로 냉각 성능, 칩 제거 능력, 절연 성능, 방청 성능 등의 요소를 고려해야 합니다. 일반적인 와이어 절단 작동 유체에는 에멀전, 수성 작동 유체 등이 있습니다. 실제 적용 시에는 시험과 경험을 통해 특정 가공 조건 및 요구 사항에 따라 가장 적합한 작동 유체를 선택해야 합니다.

와이어 컷 가공 사용 시 주의사항

와이어 컷 가공을 사용할 경우 이상적인 가공 정확도를 얻으려면 다음 사항에 유의해야 합니다.

가공 중에 풀리거나 움직이지 않도록 가공 전에 공작물을 정확하게 고정하고 위치를 조정하세요.
작동 유체를 자주 점검하세요. 와이어 커팅 가공 중 안정성을 유지하려면 작동 유체를 교체하세요.
가공이 완료된 후에는 잔여 작업 유체와 칩을 제거하기 위해 작업물과 공작 기계를 제때 청소해야 합니다.
가공 순서를 합리적으로 구성하여 황삭 후 정삭 가공을 진행합니다. 복잡한 형상의 공작물에는 분할 가공이나 다양한 절삭 방법을 적용하여 가공 정밀도를 향상시킵니다.

와이어 컷 가공 작업의 안전 및 유지 관리

WEDM 운영에는 정기적인 유지관리와 안전이 필수적입니다. 이를 통해 기계의 수명과 사용자의 안전을 모두 확보할 수 있습니다.

안전 프로토콜

정기 훈련: 작업자는 최신 안전 조치 및 비상 절차에 대한 지속적인 교육을 받아야 합니다.
보호 장비: 불꽃과 파편으로부터 보호하기 위해 장갑, 보안경, 안면 보호대 등 적절한 안전 장비를 착용해야 합니다.
비상 정지 장치: 기계에는 쉽게 접근할 수 있는 비상 정지 장치가 장착되어야 합니다. 이를 통해 와이어 커터는 필요한 경우 즉시 작동을 멈출 수 있습니다.

정기 유지 관리 절차

전선의 상태: 전선은 정기적으로 검사하고 교체해야 합니다. 이렇게 하면 전선이 끊어져 작동이 지연되거나 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
유전체 유체: 유전체 유체는 깨끗하고 적정 수위로 유지해야 합니다. 이를 통해 냉각 효과가 우수하고 이물질이 제거됩니다.
필터 및 저장소: 필터를 정기적으로 청소 또는 교체하고 물통을 점검하세요. 이렇게 하면 기기 성능을 유지하고 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다.

와이어 EDM 서비스 제공업체를 선택하는 방법은 무엇입니까?

정밀 제조에 필요한 결과를 얻으려면 적합한 와이어 방전 가공 서비스 제공업체를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 선정 과정에서는 작업 품질과 서비스 신뢰성에 영향을 미치는 다양한 요소를 고려해야 합니다. 따라서 잠재적인 와이어 방전 가공 서비스 제공업체를 평가할 때 다음 요소를 고려해야 합니다.

잠재적 공급업체에 묻는 질문

경험과 전문성: 와이어 방전 가공 서비스를 제공하신 지 얼마나 되셨나요? 기술자 자격 및 교육에 대한 정보를 제공해 주시겠습니까?
용량 및 성능: 기계 용량은 어떻게 되나요? 최대 처리 가능 크기는 얼마인가요?
품질 관리: 어떤 품질 보증 프로그램을 운영하고 있나요? 자격증이 있나요?
처리 시간: 저희와 같은 프로젝트의 경우 일반적으로 리드타임은 얼마나 걸리나요?
비용 구조: 가격 내역을 자세히 알려줄 수 있나요? 최종 비용에 영향을 미치는 요소는 무엇인가요?
지원 및 서비스: 고객 커뮤니케이션과 프로젝트 업데이트를 어떻게 관리하시나요? 프로젝트 진행 중 질문이나 우려 사항을 처리하는 절차는 무엇인가요?

기술 역량 및 과거 프로젝트 평가

기계 기술: WEDM 장비의 현대화 및 유지 관리를 평가합니다. 서비스 제공업체가 다축 절단 및 마무리 기능과 같은 최첨단 장비를 보유하고 있다면, 해당 업체가 최첨단 기술을 보유하고 있음을 입증할 수 있습니다.
포트폴리오 검토: 귀하의 요구 사항과 유사한 이전 프로젝트에 대한 정보를 요청하세요. 해당 업체가 수행한 프로젝트의 복잡성과 서비스 산업을 고려해 주세요.
고객 리뷰 및 추천: 리뷰와 사용 후기는 서비스 제공업체의 신뢰성과 품질을 나타낼 수 있습니다. 평판이 좋은 서비스 제공업체는 이전 고객의 사용 후기를 제공할 수 있어야 합니다.
샘플 테스트: 가능하면 샘플 프로젝트를 요청하세요. 이를 통해 서비스 제공업체가 실제로 수행하는 작업의 품질을 파악할 수 있습니다. 이를 통해 정확한 사양과 일정을 준수할 수 있는 능력을 파악할 수 있습니다.

Yonglihao Machinery는 CNC 가공 서비스 분야의 최고 기업입니다. 고품질 와이어 EDM 가공 서비스도 제공합니다. 최신 장비와 숙련된 전문가를 통해 고객에게 고품질 가공 부품을 제공할 수 있습니다.

결론

본 논문에서는 와이어 방전 가공의 원리와 정확도에 대해 살펴보았습니다. 또한 와이어 절단에 영향을 미치는 요인들을 살펴보았습니다. 와이어 절단 정밀도를 향상시키는 방법도 다루었으며, 마지막으로 와이어 절단 시 주의사항을 소개했습니다. 이상의 내용을 통해 와이어 방전 가공의 정밀도에 대해 어느 정도 이해하셨으리라 생각합니다. 와이어 절단이 필요하시면 Yonglihao Machinery로 문의해 주십시오. 저희는 이 분야에 풍부한 경험을 가지고 있으며, 고객님께 최상의 서비스를 제공해 드릴 수 있습니다. 전문 와이어 EDM 서비스 당신을 위한.