Wire EDM 101: Manfaat, Kekurangan, dan Tinjauan Proses CNC
Wire EDM atau WEDM umumnya merujuk pada Wire Electrical Discharge Machining. Prinsip kerja dasarnya adalah menggunakan kawat logam halus yang terus bergerak (disebut kawat elektrode) sebagai elektrode untuk mengasah logam dan memotong workpiece melalui percikan listrik berdenyut. Apa saja kelebihan dan kekurangan wire EDM? Langkah-langkah apa saja yang terlibat dalam proses CNC Wire Electrical Discharge Machining?
Kelebihan Wire EDM
– Rentang aplikasi yang luas: terlepas dari ketebalan dan kekerasan material, dapat diproses. Asalkan itu adalah material konduktif, dapat diproses dari plat tipis hingga karbida tungsten, terlepas dari ketebalan, ukuran, dan kekerasan material.
– Dapat memproses bentuk kompleks: selain pemotongan garis lurus, juga dapat dipotong menjadi busur dan memproses bentuk kompleks, seperti kombinasi garis lurus dan busur. Pemotongan taper juga dapat dilakukan dengan memindahkan kawat logam atas dan bawah secara terpisah.
– Akurasi tinggi: akurasi pemotongan kawat setara dengan mesin gerinda (0,005 mm satuan).
– Bebas burr: karena tidak diperlukan pengeluaran burr, peralatan periferal seperti konveyor chip tidak diperlukan, dan proses dapat disingkat.
– Tidak memerlukan alat khusus: karena kawat kuningan (brass) yang relatif murah dapat digunakan untuk mengganti alat habis pakai seperti alat potong untuk putaran dan pemotongan, tidak perlu mengganti alat dan biaya alat habis pakai dapat dikurangi.
– Mengurangi kerusakan material: karena pemotongan kawat adalah proses non-kontak, beban pada material tidak akan terlalu besar, dan deformasi termal juga sangat kecil.
Kekurangan Wire EDM
– Tidak dapat memproses dengan dasar: karena pemotongan kawat adalah gergaji kawat, tidak dapat diproses dengan dasar. Jika Anda ingin melakukan EDM di dasar, mesin EDM matang adalah pilihan terbaik.
– Kecepatan pemrosesan lambat: ia memotong sambil secara bertahap melelehkan workpiece, jadi lebih lambat dari pemotongan dan tidak cocok untuk produksi massal. Kecepatannya beberapa milimeter per menit, dan hampir tidak terlihat bergerak dengan mata telanjang.
– Material non-konduktif tidak dapat diproses: Meskipun material konduktif dapat diproses terlepas dari kekerasan, material non-konduktif tidak dapat diproses.
– Tidak dapat memproses secara horizontal: karena garis yang ditanggang vertikal diproses seperti gergaji, tidak dapat diproses secara horizontal.
Langkah dan Proses Wire Electrical Discharge Machining
Pemecahan cahaya pemotongan kawat digunakan untuk memotong material logam secara akurat untuk pemesinan presisi tinggi. Pemotongan kawat biasanya digunakan untuk memproses material blok, seperti cetakan dan gigi gigi, paku presisi, dan perlakuan pasca bagian yang dihardkan yang memerlukan akurasi pemesinan tinggi, bukan untuk memotong material lembaran.
Langkah pemrosesan umum WEDM secara singkat dijelaskan sebagai berikut.
1. Pertama, letakkan workpiece yang akan diproses di atas meja kerja. Tentu saja, Anda dapat memotongnya dari ujung workpiece, tetapi biasanya, pada awal pemotongan kawat, lubang awal (garis) biasanya terhubung ke workpiece untuk menghindari deformasi karena stres internal workpiece. Saat meja kerja (atau kawat logam) bergerak dalam arah XY (di bidang) sesuai dengan data NC yang telah dimasukkan, pemrosesan dimulai. Karena beroperasi secara terus-menerus melalui kontrol NC, dapat diproses tanpa pengawas meski tidak ada operator. Setelah pemotongan, akan secara otomatis dipotong ke dalam bentuk pemesinan yang ditentukan sesuai dengan data pemesinan NC. Saat memotong workpiece, mereka tidak akan menyentuh satu sama lain, sambil memelihara jarak konstan puluhan mikron (puluhan mikron).
2. Saat jarak antara workpiece dan kawat elektrode dalam keadaan isolasi di dalam cairan kerja mendekati puluhan mikron, isolasi antara keduanya hancur, dan percikan listrik terjadi, menghasilkan aliran arus denyut secara instan. Dalam keadaan percikan padat yang disebut menara busur, suhu ribuan derajat dihasilkan secara lokal dan logam (workpiece) meleleh.
3. Selain itu, suhu cairan kerja sekitar kolom busur segera naik dan menguap, menyebabkan ekspansi volume yang cepat, sehingga menyebabkan ledakan antara workpiece dan permukaan elektrode. Ini mengeluarkan sisa logam.
4. Kemudian, saat arus denyut terputus dan mengalir ke air bersih di sekitarnya, logam meleleh menjadi debu halus, yang dibersihkan, dan isolasi antara elektrode dipulihkan lagi, menunggu suplai tegangan denyut berikutnya.
Dengan cara ini, logam (workpiece) meleleh dan dikeluarkan di bawah setiap tegangan denyut dan diulang ratusan ribu kali per detik untuk memotong workpiece dengan wire cut EDM.
