Проволочная электроэрозионная обработка (Wire EDM), обычно именуемая WEDM, представляет собой вид электроэрозионной обработки. В ней используется постоянно подающаяся однопроволочная электрод‑проволока — например, латунная, оцинкованная или медная — для создания импульсных электрических разрядов между заготовкой и электродной проволокой, что позволяет удалять металлический материал за счёт высокотемпературных искр.

Он отличается от традиционного фрезерования на ЧПУ:

Фрезерная обработка основана на контакте инструмента с материалом для осуществления резания, тогда как медленная проволочная электроэрозионная обработка применяет электрический разряд для удаления материала без непосредственного контакта.

Поэтому медленное движение проволоки особенно подходит для обработки:

Закалённая сталь, инструментальная сталь, нержавеющая сталь
Твёрдый металл
Медь, алюминий, титановые сплавы
Прецизионные штампы, вытяжные штампы и вставки для пластмассовых штампов
Тонкие канавки, узкие пазы, неправильные отверстия, сложные двумерные контуры
Мелкие фаски, острые углы и тонкостенные детали, которые трудно обрабатывать обычными фрезами

Внутренний радиус скругления при проволочной электроэрозионной обработке в основном ограничен диаметром проволоки; типичные значения находятся в пределах от 0,05 до 0,15 мм. Отсутствие значительных механических усилий резания делает этот метод подходящим для обработки прецизионных деталей, склонных к деформации; однако он позволяет обрабатывать лишь электропроводящие материалы и не подходит для крупномасштабного быстрого удаления материала или изготовления полностью трёхмерных поверхностей.

2. Разница между медленно движущимися потоками и быстро движущимися потоками

проект	Медленное движение проволоки	Быстрая проволока
проволочный электрод	Латунная проволока, оцинкованная проволока, медная проволока и т. д.	В основном изготовлен из вольфрамовой проволоки
Метод намотки	Однонаправленная непрерывная подача проволоки, одноразового использования	Повторная подача проволоки на высокой скорости с использованием многоразовой молибденовой проволоки
Рабочая точность	Гао	вторичный
Качество поверхности	Хорошо, но лезвие можно затачивать несколько раз.	то же, что
Себестоимость	Стоимость оборудования и расходных материалов относительно высока.	Более низкая стоимость
Применимая сцена	Точные пресс-формы, прецизионные компоненты, высокоточные контуры	Традиционные пресс-формы, черновая обработка, компоненты с высокой чувствительностью к стоимости
Обрабатывающая жидкость	В основном — деионизированная вода; при микропроцессинге также применяются масляные среды.	Эмульсия или рабочая жидкость
Типичное преимущество	Точность, шероховатость поверхности, стабильность	Стоимость, универсальность

3. Рабочий процесс для медленно движущегося провода

Медленное волочение проволоки обычно осуществляется по следующей процедуре:

программирование
Сформируйте технологический маршрут обработки на основе CAD‑чертежей и задайте величину компенсации, угол конусности, частоту переточки инструмента и параметры обработки.
Пробивка резьбового отверстия
Чтобы вырезать внутреннее отверстие или замкнуть контур, сначала создайте режущее отверстие с помощью перфорирующего устройства или сверлильного инструмента.
Зажим и выравнивание
Установите заготовку на верстак и выровняйте её по опорной кромке, отверстию или установочной поверхности.
автоматическая подача проволоки
Современные проволочные электроэрозионные станки, как правило, оснащены функцией автоматической натяжки проволоки, что позволяет производить повторную натяжку после обрыва и повышает возможности безлюдной обработки. В некоторых моделях станков Sodick в стандартную комплектацию входят сервоприводы натяжения и устройства для автоматического восстановления контакта и натяжки проволоки.
Грубая резка
Первая обработка в основном удаляет материал с более высокой скоростью, однако поверхность и размеры пока не достигают окончательных значений.
Уточнение лезвия / Точное уточнение
Вторая, третья и четвёртая стадии обработки постепенно снижают энергию разряда, обеспечивая достижение требуемых размеров, улучшение перпендикулярности и уменьшение шероховатости поверхности.
Обнаружение и очистка
Проверьте размеры, перпендикулярность, конусность и шероховатость поверхности; при необходимости выполните компенсационные резы.

4. Основная структура медленно движущегося провода

система	действовать на
Система ЧПУ управления	Управление перемещением по осям X/Y/Z/U/V, компенсация, конусность и выполнение программы
импульсный источник питания	Генерация высокочастотного импульсного разряда является ключевым фактором, влияющим на скорость, точность и качество обработанной поверхности.
система перемещения проводов	Управление скоростью линии, натяжением, подачей проволоки, её возвратом и автоматическим продеванием
Система рабочего тела	Фильтрация деионизированной воды, охлаждение, удаление стружки и стабильный зазор разряда
Рабочий стол и корпус	Решение по жёсткости, термической стабильности и точности позиционирования
Верхние и нижние направляющие сопла для проволоки	Положение, вертикальность и состояние спуска контрольной линии
Система осей U/V	Для конусной обработки и обработки неправильных форм (вверх и вниз)
Система измерения и компенсации	Включая масштаб с решёткой, компенсацию температуры, автоматическое определение краёв и обнаружение обрыва провода

5. Таблица общих технических параметров для медленно движущихся проводов

5.1 Параметры технических возможностей оборудования

Параметр элемента	Общие диапазоны/Типичные значения	Ссылка на модели высокой точности или премиум‑класса	объяснить
Количество осей обработки	X/Y/Z + U/V, как правило, оснащён пятиосевым управлением	Высококлассные устройства способны справляться со сложными уклонами и неправильными формами различной конфигурации.	X/Y управляет контуром управляющей плоскости, тогда как U/V — смещением верхнего сопла направляющего провода.
X/Y маршрут или расстояние пути	Примерно от 300×200 мм до 1300×1000 мм	Размеры мэйнфреймов могут превышать 1300×1000 мм.	В серии проволочных электроэрозионных станков Makino компактные модели имеют габариты примерно 370×270 мм, тогда как более крупные модели достигают размеров до 1310×1010 мм. (makino.com)
Ход по оси X / Высота обработки	Общее: 150–500 мм	Некоторые мэйнфреймы ещё выше.	В документации GF CUT F указано, что его производственный процесс охватывает компоненты высотой от менее 1 мм до 350 мм.
Максимальный вес заготовки	300–3000 кг — это распространённый диапазон	Масса основной рамы может достигать 6 000 кг.	Согласно техническим характеристикам компании Makino для её крупногабаритных станков с проволочной электроэрозионной обработкой, максимальная масса заготовки составляет 3 000 кг для модели U86 и 6 000 кг для модели U1310 (makino.com).
Диаметр электродной проволоки	0,10 / 0,15 / 0,20 / 0,25 / 0,30 мм Обычный	Микрофабрикация позволяет использовать более тонкие нити.	В данных о проволочных электродных станках указывается диапазон диаметров проволоки от 0,10 до 0,30 мм; компания Makino также предлагает серию проволочно-электроэрозионных станков, предназначенных для микрообработки и высокоточных применений.
Материал электродной проволоки	Латунная проволока, оцинкованная проволока, медная проволока, проволока со специальным покрытием	Для микрообработки можно использовать вольфрамовую проволоку или специализированную тонкую проволоку.	Различные материалы для филамента влияют на скорость печати, качество поверхности и стоимость материала.
рабочий материал	Токопроводящие материалы, такие как сталь, цементированный карбид, медь, алюминий, титан, ПКБ и графит	Материалы высокой твёрдости обладают существенными преимуществами.	В профиле GF указаны такие материалы, как сталь, цементированный карбид, медь, алюминий, титан, ПКБ и графит.
шероховатость поверхности Ra	Первоначальная черновая обработка обеспечивает среднюю шероховатость (Ra) 2,0–3,2 мкм; последующие операции по доводке снижают значение Ra до примерно 0,1–0,8 мкм.	Высококачественная прецизионная финишная обработка позволяет достичь шероховатости Ra 0,15 мкм и лучше.	В документации GF CUT F указано, что его цифровой генератор обеспечивает шероховатость поверхности до Ra 0,15 мкм.
Рабочая точность	Общие пределы: ±0,005–±0,01 мм	Высокая точность достигается на уровне ±0,002–±0,003 мм.	На него существенно влияют станок, температура, толщина материала и частота заточки инструмента.
Точность расположения отверстий/шага отверстий	Общее значение: примерно ±0,005 мм	Высококлассные устройства способны обеспечивать точность лучше ±0,003 мм.	Данные ГФ свидетельствуют о том, что среднее отклонение шага по всей рабочей области составляет менее ±2,5 мкм.
Точение с утончением	Общие значения: ±3°, ±15°, ±30°	Некоторые модели могут вместить больший размер.	В документации GF TAPER-EXPERT указано, что его можно обрабатывать с конусностью от 0° до 30°.
Минимальный внутренний угол R	Как правило, он составляет примерно от 0,05 до 0,15 мм.	Зависит от диаметра провода и разрядного зазора	Чем тоньше проволока, тем меньше теоретический внутренний угол, однако эффективность и стабильность обработки снижаются. (xometry.com)
автоматическая подача проволоки	Часто встречается в устройствах среднего и высокого класса	Поддерживает автоматическое повторное скручивание обрывов проводов	Это имеет решающее значение для непрерывной обработки и безлюдных ночных операций.
жидкость	Преимущественно деионизированная вода	Микро‑точная обработка также осуществляется с использованием масляной среды.	Масляные среды широко применяются в случаях, требующих высокой точности и исключительно высокого качества обработанной поверхности. Согласно документации компании Makino, горизонтальная резка с использованием масляных сред подходит для мелкосерийного производства электроники, медицинских изделий и микрообработки. (makino.eu)

5.2 Параметры настройки процесса

параметры процесса	Общее направление настройки	Влияние на обработку
Диаметр провода	Обычно применяют диаметр 0,10–0,30 мм, при этом наиболее распространённым является 0,20/0,25 мм.	Более толстый диаметр провода обеспечивает большую устойчивость и скорость; меньший диаметр провода уменьшает внутренний угол, но снижает эффективность.
напряжение линии	Тонкие провода характеризуются низким натяжением, тогда как толстые провода — высоким натяжением.	Недостаточное натяжение скажется на вертикальности и прямолинейности; чрезмерно высокое натяжение может привести к обрыву провода.
Скорость намотки	Автоматическое сопоставление по диаметру провода, материалу и толщине	Влияет на удаление стружки, расход проволоки и стабильность разряда
разрядный зазор	Как правило, автоматически управляется библиотекой технологий станка	Влияет на компенсацию размеров, качество поверхности и устойчивость
длина импульса Тон	Черновая обрезка больше, а чистовая — меньше.	Чем выше скорость снятия материала, тем значительнее эффект; однако при этом ухудшается шероховатость поверхности.
Интервал импульса Toff	Следует соответствующим образом увеличивать параметры при работе с толстыми материалами и при недостаточном отводе стружки.	Чрезмерно малый зазор может привести к короткому замыканию или обрыву провода; чрезмерно большой зазор снижает эффективность.
пиковый ток	Черновая обрезка выше, а чистовая обрезка ниже.	Чем выше ток, тем выше скорость резания; однако при этом соответственно увеличиваются тепловое воздействие и шероховатость поверхности.
Сервонапряжение	Контролируйте зазор между электродной проволокой и заготовкой.	Влияет на скорость короткого замыкания, стабильность и размерную стабильность
Напор промывки	Грубая резка и толстые материалы, как правило, дают более высокие результаты.	Отличные характеристики промывки, эффективное удаление стружки, высокая скорость и стабильность.
Гидроэлектрическая проводимость	Управляется системой деионизированной воды	Нестабильная электропроводность может влиять на состояние разряда.
Количество порезов лезвия	Обычно: 1 черновая обрезка + от 1 до 4 финишных обрезок	Чем больше производится резов, тем лучше получаются размеры и качество поверхности, однако увеличивается время обработки.
Сумма компенсации	Установлено в соответствии с диаметром провода, зазором разряда и величиной ремонта инструмента.	Непосредственно влияет на конечный размер
Компенсация конусности	Управляется по оси U/V и положением верхних и нижних сопел направляющих проволок.	Для зазора вырубки, угла выброса и верхних/нижних неровных контурных профилей

6. Общие справочные данные по точности механической обработки

Требования к обработке	Рекомендуемый процесс	Примерный эффект
Общая профильная обрезка	1 черновой вариант	Высокая скорость, как правило, гладкая поверхность
Типичный компонент пресс-формы	1 грубый + 1 очищенный	Размер остаётся относительно стабильным, при этом наблюдается значительное улучшение качества поверхности.
Прецизионная матрица	1 грубая + 2 финишная / 3 финишная	Точность, перпендикулярность и качество поверхности удовлетворительны.
Высокоточный вкладыш	1 грубая + 3 финишная / 4 финишная	Поверхность отличается высокой точностью и стабильными размерами, однако стоимость её высока.
Маленький закруглённый угол / Микропаз	Тонкая резьба + Множество настроек лезвия	Может обрабатывать небольшие радиусы и узкие канавки, но с относительно низкой эффективностью.
Резка толстых листов	Оптимизировать промывку + Снизить скорость	Сосредоточьтесь на контроле обрыва проволоки, уклона и удалении стружки.

7. Преимущества медленной намотки провода

Высокая точность

Подходит для деталей пресс-форм, прецизионных пуансонов, штампов, вставок и т. п.

Может обрабатывать материалы высокой твёрдости

Его также можно обрабатывать после закалки, в отличие от фрез, которые изнашиваются гораздо быстрее.

Незначительная сила резания

Подходит для тонкостенных деталей, тонких и длинных компонентов, а также для изделий, склонных к деформации.

Высокая эффективность при обработке сложных контуров

Неровные отверстия, мелкие канавки, узкие швы, внутренние углы и небольшие радиусы сопряжения — всё это обеспечивает существенные преимущества.

Хорошее качество поверхности

Повторные настройки режущего инструмента обеспечивают превосходную шероховатость поверхности. Согласно документации GF, её система проволочной электроэрозионной обработки достигает качества поверхности с шероховатостью до Ra 0,15 мкм за счёт точного регулирования энергии каждого электрического разряда.

8. Ограничения медленно наматываемого провода

Обрабатывать можно только проводящие материалы.

Непроводящие материалы, такие как пластик, керамика и стекло, невозможно обрабатывать непосредственно традиционными методами медленной проволочной резки.

Он должен уметь проходить сквозь шёлк.

При выполнении отверстия под резьбу или контура уплотнения сначала необходимо подготовить резьбовое отверстие.

Скорость обработки ниже, чем при фрезеровании.

Особенно при работе с толстыми материалами, множестве настроек инструмента или высоких требованиях к точности время обработки существенно увеличивается.

Стоимость расходных материалов относительно высока.

Электрод для медленной проволоки, как правило, является одноразовым, тогда как водяной фильтр, смола, токопроводящие блоки и направляющая сопла для проволоки также относятся к расходным материалам.

Острый угол не обязательно является абсолютно острым углом.

Минимальный внутренний угол определяется диаметром провода и зазором разряда; теоретически идеальный острый угол с нулевым радиусом достичь невозможно.

9. При выборе модели или получении коммерческого предложения обращайте внимание на следующие параметры.

При анализе оборудования с медленной намоткой или внешних коммерческих предложений по обработке рекомендуется уделять внимание следующим ключевым аспектам:

Максимальный ход обработки и масса заготовки
Можно ли надлежащим образом разместить и поддержать заготовку.
Максимальная толщина обработки
Толстые слои существенно влияют на скорость, перпендикулярность и риск обрыва провода.
достижимый допуск
Необходимо заранее уточнить, составляет ли допуск ±0,01 мм, ±0,005 мм или ±0,002 мм.
Требования к шероховатости поверхности
Цены и сроки доставки для значений Ra 1,6, Ra 0,8, Ra 0,4 и Ra 0,2 существенно различаются.
Количество порезов лезвия
В смете должно быть чётко указано, применяется ли она по принципу «один размер подходит всем» или следует последовательности «1 черновая, 2 финишная/1 черновая, 3 финишная».
Требование к диаметру кабеля
Маленькие радиусы и мелкие канавки требуют тонких проводов, обработка которых более длительна и дорогостояща.
Есть ли сужение или асимметричная форма?
При выполнении конусной обработки проверяйте угол, высоту и точность.
Положение вырезанного отверстия
Внутренний элемент отверстия должен иметь резьбовое сквозное отверстие; диаметр и расположение отверстия также влияют на технологию обработки.
Материалы и условия термической обработки
Режимы обработки для закалённой стали, цементированного карбида, титанового сплава и алюминиевого сплава различаются.
Возможности пакетной обработки и безлюдного станочного производства
Автоматическая подача нити, обрыв нити с последующей её повторной подачей, а также управление технологической жидкостью могут влиять на возможность непрерывной обработки в ночное время.

Одной фразой:

Медленная проволочная резка — это высокоточный метод обработки с низким усилием резания, подходящий для твёрдых электропроводящих материалов и сложных профилей; её основной принцип заключается не в «быстром резании», а в «точном, тонком и стабильном резании».

Предыдущая страница

Быстрая, средняя и медленная проволочная резка: ключевые различия

Следующая страница

Как можно ускорить выполнение вашего проекта по обработке на станках с ЧПУ?

Предыдущая страница

Быстрая, средняя и медленная проволочная резка: ключевые различия

Как можно ускорить выполнение вашего проекта по обработке на станках с ЧПУ?

Следующая страница

Предыдущая страница

Быстрая, средняя и медленная проволочная резка: ключевые различия

Следующая страница

Как можно ускорить выполнение вашего проекта по обработке на станках с ЧПУ?