従来の放電加工機に対するワイヤ放電加工機の利点: 精度、セットアップ、コスト

工具室で硬化 D2 パンチ、超硬ダイ インサート、または薄いステンレス シムのスタックを切断する必要がある場合、装置の決定は通常、電極にお金を払うか、ワイヤにお金を払うかという 1 つの質問に帰着します。従来の EDM に対するワイヤ EDM の利点は、まさにその点に集中しています。ワイヤカット EDM マシンは成形電極を必要とせず、貫通フィーチャーに対してより厳格で再現性のある公差を保持し、固定する代わりにテーパー角度をプログラムし、継続的に更新されるワイヤ電極で無人で稼働します。シンカーまたは形彫り EDM として知られる従来の EDM は、事前に機械加工されたグラファイトまたは銅の電極をワークピースにコピーします。これが、まさにそれが依然としてブラインド キャビティ市場を独占している理由です。

このガイドでは、購買チームまたはプロセス エンジニアリング チームが評価する方法で 2 つのプロセスを比較します。つまり、最初に動作原理と構造、次に公差、表面仕上げ、テーパ能力、セットアップ コスト、動作動作、およびメンテナンスです。最後に、機械のタイプ、アプリケーションのガイダンス、サプライヤーの選択基準、および CNC ワイヤー EDM 機械を注文する前に購入者が最も頻繁に尋ねる質問で終わります。

短い結論が最初に来ます。パンチ、ダイインサート、ストリッパープレート、押出ダイ、ギア、狭いスロットなどの貫通プロファイルが部品の大部分を占めている場合、通常、ワイヤ EDM マシンは、シンカーよりも準備時間当たりの作業精度が高くなります。部品がブラインドの 3 次元キャビティによって占められている場合は、両方のプロセスを工場内に保管してください。これは、ワイヤー EDM が到達できない形状ファミリーの 1 つであるためです。

ワイヤ EDM は電極のコストをプログラムのコストに変換しますが、ブラインド キャビティに対する唯一の答えは従来の EDM のままです。

従来の EDM に対するワイヤ EDM の主な利点

バイヤーがワイヤー EDM がうまく切れるかどうかを尋ねることはほとんどありません。彼らは、購入の決定を変えるほど大きなメリットがどこにあるのかを尋ねます。 POOSN では 20 年以上ワイヤ EDM マシンを構築してきましたが、同じ 6 つの利点がほとんどの比較を決定することが分かりました。

1. 最初の切断前に電極の設計や製作は不要
2. 貫通フィーチャの公差がより厳しく、再現性が向上
3. 台上研磨の回数を減らし、より微細な表面仕上げを実現
4. プログラムされたテーパーカットと複雑な二次元輪郭
5. 薄壁や壊れやすい形状を保護する非接触切断
6. 予測可能な消耗品コストによる長時間無人の実行

カスタム電極がないため、セットアップが迅速化され、固定コストが削減されます。

彫り込み EDM ジョブは、機械の電源がオンになる前に開始されます。電極は、グラファイトまたは銅から設計、フライス加工または旋削、検査を行って、荒加工用および仕上げ用のコンパニオンと組み合わせる必要があります。これは、単一の電極ではキャビティの体積を除去し、良好な仕上げを維持することはできないためです。数十の異なる部品番号を切断する工場にとって、電極製造は独自の機械、材料在庫、リードタイムを備えた恒久的な部門となります。

ワイヤ EDM マシンは、すべての作業に同じ汎用ワイヤを使用します。切り替えは、プログラムのロード、ワイヤの通し、オフセットの設定で構成されます。そのため、新しいプロファイルのコストは、電極の製造日ではなくプログラミング時間で測定されます。セットアップ エラーの発見も安価です。スクラップのシミュレーションやテスト パスにはワイヤと数分のコストがかかりますが、完成したダイ ブロックで電極エラーが発見されると、電極とワークピースの両方にコストがかかる可能性があります。

厳しい公差とより再現性の高い結果

新しいワイヤがプロファイルのすべての点に到着するため、プランジング電極のように摩耗が蓄積して形状がドリフトすることはありません。その後、閉ループ CNC 位置決めによってパスが保持され、中速ワイヤ EDM マシンでは、マルチカット スキミング パスがプロファイルを 2 ～ 3 回再トレースして、最初の放電パスによって残された歪みを除去し、寸法を安定させます。毎日の生産において、これは、バッチの開始時と終了時に同じ測定を行うパンチと、電極交換のたびに補正が必要なパンチとの違いです。

機械の精度自体がプロセスの物理学と同じくらい重要です。すべての POOSN ワイヤ EDM マシンは、納入前に国家規格に照らして位置決め精度がテストされているため、特定のモデルについて見積もられた公差数値が、パンフレットの残りの数値ではなく、ワークピースの公差に変換されます。

PS45C 頑丈な CNC 中速ワイヤカット放電加工機 PS45C は、作業負荷が 400kg の中型から大型のワークピース向けに設計されており、重量のある金型コンポーネントに安定したマルチカット精度を提供し、完成した部品を手作業で研磨することなく直接組み立てに移すことができます。 製品を見る→

少ないベンチワークでより微細な表面仕上げが可能

マルチカットの仕上げパスにより、最初のカットで残された粗さが徐々に減少し、結果として得られる表面は方向性ではなく等方性となり、金型加工におけるシールとスライド動作に役立ちます。この方法で製造された金型の詳細の多くは、手作業で研磨することなく、機械から直接組み立てられます。それは思っている以上に重要です。手作業で研磨するとプロファイルが変化し、鋭利なままであるはずのエッジが丸くなり、雇用するのがますます困難になっている熟練の時間が費やされます。ワイヤー EDM の表面にはバリがないため、プロセスチェーンからバリ取りステーションがなくなります。

テーパーと複雑な輪郭は再固定ではなくプログラムされます

UV 軸を装備した機械では、主軸がプロファイルに追従しながらワイヤが傾斜するため、切断型の 6 度の逃げや、パンチ型の急勾配がプログラムのラインになります。 DKD シリーズは、これを拡張して、従来の EDM では特殊な形状と加工を施した電極を必要とする金型加工用の大きなテーパー切断能力を実現しました。内側のコーナー半径は、ワイヤ半径と火花ギャップによってのみ制限され、切り口は十分に狭いため、高価な超硬合金を広いスロットで除去するのではなく、しっかりと入れ子にすることができます。

非接触切断により、薄い壁や壊れやすい部分を保護します

ワイヤはワークピースに測定可能な機械的な力を加えないため、薄壁、深く狭いスロット、積み重ねられたシム、壊れやすい超硬形状などを、フライス加工や研削加工で危険となるたわみ、びびり、チッピングを発生させることなく切断できます。クランプも軽量化できるため、セットアップ時間が短縮され、仕上げ面が保護されます。修理作業では、同じ特性により、部品にさらに応力を加えるのではなく、欠陥の周囲を切断することで損傷した部品を修復することができます。

長時間無人での実行と予測可能な消耗品コスト

ワイヤのスプールで何時間もの切断が可能で、高速往復機械では交換するまでに 1 本のモリブデン ワイヤで多くの作業を行うことができるため、ランニング コストが低く抑えられます。高精度のサーボ マシンでは、ワイヤは再利用されずに消費されますが、マシンは信頼性の高い再起動動作で消灯を実行することでそれを補います。いずれにせよ、オペレータのスキル プロファイルは変化します。工場では、電極メーカーよりも有能な CAM プログラマが必要であり、1 人のオペレータが複数の機械を同時に監督できます。

スループロファイル作業の場合、ワイヤ EDM は電極の変数を完全に削除し、工具のコストをプログラミングのコストに置き換えます。

従来の EDM が依然として優位性を保っているところ

公正な比較を行うには、ワイヤー EDM ができないことを明確に示す必要があります。ワイヤーはまっすぐで連続的に動く線であり、通過できる場所のみを切断できます。したがって、ブラインドキャビティ、閉じたポケット、深い三次元凹部、および彫刻された金型表面は、依然としてシンカー EDM の自然な領域であり、そこでは成形電極がワイヤでは決して到達できない形状を形成します。シンカー EDM は、大量のキャビティ荒加工においても利点を維持します。標準電極が存在すると、高いスパーク エネルギーによってキャビティの大きな容積が迅速に除去され、誘電体としてのオイルが特定の深い凹部の加工をサポートします。

以下の表は、これを金型工場や金型工場から最もよく聞かれる要件の実用的な選択ガイドにしています。

混合注文書を提供するほとんどの工具および金型ショップは、最終的には両方のプロセスを実行します。実際に決定するのはそれらの間の比率であり、その比率はパーツの形状に従うべきであり、習慣やたまたま床にある機器に従うべきではありません。

ワイヤー放電加工機 wins every contest a wire can physically enter; sinker EDM keeps the geometries a wire cannot reach.

ワイヤー放電加工の用途と選定のポイント

前述の利点は、硬化した導電性材料や複雑な形状が作業負荷の大半を占める業界で最も効果を発揮します。以下の表は、当社が最も頻繁にサービスを提供する 5 つの業種を、それぞれのワークピースと重要な機械選択ポイントにマッピングしています。

5 つの業界すべてに同じロジックが当てはまります。工場がバッチ全体での再現性を重視すればするほど、ワイヤ EDM の利点がより重要になります。これは、機械がある部品から次の部品へ電極が摩耗することがないためです。予算規律が優先される大量のブランキングおよび修理作業では、依然として高速シリーズが実用的なエントリーポイントです。

DK-7735 CNC高速ワイヤ放電加工機（4軸、荷重300kg） 300kgの耐荷重と4軸制御を備えた高速シリーズマシンであるDK-7732の兄弟機は、予算を重視したブランキングやサルベージ作業に適しており、マルチカットモデルにステップアップする前の実用的なエントリーポイントを提供します。 製品を見る→

モデルにコミットする前に、この短いチェックリストに従って部品図面を実行してください。

• ワークピースが導電性であることを確認します。不導体は完全に EDM の外部にあります。
• 厚みが増すと実効テーパが減少するため、ワークの厚みと必要なテーパ角度を確認してください。
• 公差クラスをマシンクラスに合わせて、マルチカット機能で最も厳しいフィーチャーを処理させます。
• ワイヤの種類は慎重に選択してください。レシプロ機械では経済性を考慮してモリブデンを使用し、機械がサポートする速度を重視してコーティングされたワイヤを使用します。
• 過去最大の例外ではなく、最大の日常的なワークに合わせてテーブルのサイズを決定します。

最初に形状とバッチ再現性によって選択します。マシン クラスとワイヤ タイプは、これら 2 つの答えから導き出されます。

ワイヤー放電加工機のメーカーとサプライヤーの選択

この記事で説明したプロセスの利点は、剛性があり、正確で、サポートされている機械でのみ実現されるため、サプライヤーの選択はプロセスの選択と同じくらい厳密に行う必要があります。商社ではなく直接ワイヤ EDM メーカーから購入すると、仕様、スペアパーツ、カスタマイズに関するフィードバック ループが短縮されます。各マシンがどのようにテストされているかを尋ねると、見積書の精度の数値が特定のマシンで測定されたものなのか、それとも単にカタログから継承されたものなのかがわかります。

エンドユーザーだけでなく卸売業者やディーラーを含む海外のバイヤー向けに、短いチェックリストを提案します。メーカーが独自の機械を組み立て、重要なコンポーネントを制御していることを確認します。購入する特定のマシンの位置決め精度テスト記録を問い合わせてください。品質マネジメントシステム認証が生産プロセスを裏付けているかどうかを確認します。テーブルサイズ、テーパ能力、機械構成は顧客の部品に合わせて頻繁に調整されるため、カスタマイズ能力を確認してください。機械が生産されると、応答速度と安定した供給が同様に重要になるため、価格を比較する前に両方の質問を直接行ってください。

POOSN はこれらの質問に具体的な方法で答えます。当社はブランドの背後にある工場であり、1999 年以来ワイヤー EDM 分野に取り組んでおり、機械は中国全土に納入され、東南アジア、西アジア、ヨーロッパ、アメリカ大陸に輸出されています。すべてのマシンは納入前に位置決めの精度がテストされ、カスタマイズされた構成は当社の標準サービスの一部であり、当社の顧客サービスと安定供給の約束は即興ではなく公開されています。

機械だけでなくメーカーも購入しましょう。精度記録、カスタマイズの深さ、スペアパーツの安定性が 10 年間のコストを決定します。

関連リソースと最終推奨事項

ここから続けたい読者のために、このサイトの 2 つのリソースでは、この記事の比較を機械の選択と業界での応用にまで拡張しています。

• 高速ワイヤ放電加工機と中速ワイヤ放電加工機: どちらがあなたの工場に適していますか
• ワイヤー放電加工機 solutions for the mold manufacturing industry

比較に基づいて行動する準備ができたら、3 段階のフレームワークによって事実に基づいた意思決定が行われます。

1. 過去 6 か月間のジョブをスルー プロファイルとブラインド キャビティに分類し、比率によってマシンの組み合わせを選択します。
2. 機械シリーズを顧客が受け入れる公差クラスとテーパ角度に合わせます。
3. 価格を比較する前に、位置精度の記録とカスタマイズ能力を備えたサプライヤーを確認してください。

このように処理されると、選択は 2 つのテクノロジー間の議論ではなくなり、何年にもわたって部品あたりのコストを静かに下げるルーティング ルールになります。そのルーティング ルールを独自の図面に適用したい場合は、当社のエンジニアリング チームがサンプル部品をレビューし、POOSN ラインからマシン クラスと構成を推奨します。

形状に基づいて作業をルーティングし、精度記録に基づいて購入します。ここで説明したワイヤ EDM の利点は、機械の寿命全体にわたってさらに強化されます。