Wire EDM 프로세스:무엇이며 어떻게 작동합니까?

와이어 방전 가공(와이어 EDM) 공정은 부품에서 과도한 재료를 제거하는 데 사용되는 CNC 절단 방법입니다. 이 절단 방법은 재료를 제거하는 데 매우 적은 힘이 필요하며 절단하는 데 많은 힘이 필요하지 않은 작은 부품에 이상적입니다. 방전 가공 공정은 1960년대부터 있었지만 1980년대가 되어서야 산업계 사용자들에게 인기를 얻었습니다.

이 기사에서는 방전 가공 작업을 배선하는 방법과 부품 제조에서 어떻게 작동하는지 배웁니다. 또한 다른 유형의 가공 공정과 비교하여 장점과 단점에 대해서도 배우게 됩니다.

Wire EDM이란 무엇입니까?

와이어 방전 가공(Wire EDM)은 와이어와 전도성 공작물 사이의 방전을 사용하는 플라즈마 가공 공정입니다. 부품 및 도구 제조에 자주 사용되는 공정은 코깅 및 연삭과 유사합니다. 그러나 연마 입자가 아닌 전류를 사용하여 공정을 수행하기 때문에 다릅니다.

기계공은 Wire EDM을 사용하여 금속, 복합 재료 및 플라스틱을 포함한 다양한 재료로 부품을 만듭니다. 이 프로세스는 복잡한 기능과 작은 공차를 가진 정밀 가공 부품을 만듭니다. Wire EDM은 복잡한 기하학적 구조와 약간의 크기 차이가 있는 고성능 부품 제조에 특히 적합합니다.

Wire EDM 프로세스는 어떻게 작동합니까?

와이어 EDM 공정은 전류를 사용하여 얇은 금속 와이어를 녹인 다음 공작물을 절단하는 데 사용됩니다. 이 공정은 일반적으로 기존 방법을 사용하여 가공하기 어려운 경금속에 사용됩니다. 녹은 금속 와이어는 컴퓨터 제어 시스템에 의해 유도되며 매우 정확한 모양과 패턴을 절단할 수 있습니다.

와이어 EDM은 기존 연삭 공정의 대안이기도 하며 연삭보다 표면을 가공하는 더 효율적이고 경제적인 방법입니다. 더 적은 에너지를 사용하고 더 오래 지속되기 때문입니다. 이를 통해 과열이나 냉각 시스템 전력 부족에 대한 걱정 없이 한 번에 더 많은 기계를 실행할 수 있습니다.

와이어 컷 EDM의 또 다른 장점은 숫돌이나 기타 도구 방법으로 여러 패스를 수행하는 대신 한 패스에서 여러 스레드를 생성한다는 것입니다.

와이어 EDM으로 절단할 수 있는 재료의 유형은 무엇입니까?

와이어 EDM은 강철, 티타늄, 알루미늄, 황동, 합금 및 초합금을 포함한 모든 전도성 재료를 절단할 수 있습니다. 그 정확성으로 인해 EDM 와이어 절단 기술은 모든 산업 분야에서 표준 절단 방법으로 자리 잡았습니다.

EDM 와이어는 금속 기계 부품, 로고 및 기타 물체의 절단 및 생성을 단순화합니다. 절단하려는 항목의 두께, 치수 및 길이에 따라 부품 또는 프로토타입을 생산하는 데 필요한 EDM 와이어의 양이 결정됩니다.

EDM 와이어 커팅과 기존 EDM의 차이점

절단 기술은 EDM 와이어 절단과 기존 EDM의 주요 차이점입니다. 와이어 EDM에서 와이어를 3차원 축으로 움직일 수 있는 CNC 장치가 EDM 기계를 제어합니다.

이를 통해 와이어 컷 EDM은 기존 EDM보다 더 복잡한 패턴과 더 작은 각도를 생성할 수 있습니다. 와이어 EDM 기계는 최대 약 0.004인치 두께의 금속을 절단할 수 있습니다. 더 작은 두께에서 와이어 EDM은 잠재적인 파편을 피하면서 금속만 증발시킵니다.

그러나 컷은 생성된 스파크 때문에 기존 EDM에서 와이어 자체보다 두꺼워야 합니다. 따라서 와이어 EDM은 전류 루프가 와이어를 둘러싸기 때문에 가장 작고 가장 정확한 절단 경로를 얻을 수 있습니다.

와이어 EDM 절단의 장점

비용 효율적인 특성으로 인해 방전 가공은 기계공 사이에서 일반적으로 사용되는 절차입니다. 그러나 비용 효율성 외에도 프로세스와 함께 제공되는 다양한 다른 이점이 있습니다. 아래에서 몇 가지를 강조했습니다.

생산 효율성 향상

방전 가공은 수동 가공과 동일한 정확도와 정밀도로 높은 생산 효율을 달성할 수 있습니다. 장비 조작이 간편하고 절단 공정이 간단하여 복잡한 제품의 대량 생산에 적합합니다.

방전 가공은 유사한 결과를 얻는 데 필요한 작업자 수를 줄여 인건비를 줄일 수 있습니다. 효율성을 높이기 위해 기계공은 절단할 부품 배치를 쌓습니다.

무충격 절단

레이저 절단과 마찬가지로 EDM은 충격 절단이 없으므로 다른 가공 공정보다 안전하고 제어가 용이합니다. 컴퓨터로 제어되는 도구는 손상 없이 부품을 올바르게 가공할 수 있습니다. 또한 절단 시 부품의 표면이나 구조에 영향을 주지 않아 가공 후 평활도와 진원도를 유지하기 쉽습니다.

광범위한 처리 범위

방전 가공 공정은 알루미늄 및 티타늄 합금을 포함하여 경도 수준이 다른 모든 종류의 재료에서 작동합니다. 또한 석영 및 유리와 같은 비철 재료에서도 잘 작동합니다.

제품 형태에 대한 낮은 요구 사항

방전 가공 기술은 다양한 모양과 크기의 다양한 제품을 생산할 수 있습니다. 생산 공정이 매우 간단하고 조작이 쉽기 때문에 제품 형상에 대한 요구 사항을 줄일 수 있습니다.

높은 공차 확보

방전 가공은 전자 부품, 의료 기기 및 항공기 부품과 같은 복잡한 제품에서 높은 공차를 얻을 수 있습니다. 기계 내부의 고속 모터는 빠르고 정확하게 움직일 수 있어 완제품의 품질을 보장합니다.

와이어 EDM 가공의 한계

수많은 응용 프로그램과 장점에도 불구하고 와이어 EDM에는 고유한 단점이 있습니다. 후자만큼 많지는 않지만 큰 장애가 될 수 있습니다. 이러한 단점 중 일부는 다음과 같습니다.

전도성 재료에 대해서만 작업

Wire EDM에 사용되는 절단 방식(재료를 제거하기 위해 전하를 사용)으로 인해 전도성 재료에만 작동할 수 있습니다. 즉, 전하의 자유로운 흐름을 허용하지 않는 재료는 이 절차에 적합하지 않습니다.

프로세스가 느림

와이어 EDM 프로세스에 대한 한 가지 낙담 요인은 발생 속도가 느리다는 것입니다. 문제는 절차에 사용된 와이어 때문입니다. 표준 황동 와이어는 공작물에 일정한 양의 에너지를 전달할 수 있으므로 가공 프로세스가 발생할 수 있는 속도가 제한됩니다.

튜브 절단에 적합하지 않음

의료용 튜브와 같은 부품을 만드는 데 기계 가공 절차를 사용하는 것은 매우 일반적입니다. 그러나 이러한 프로세스에서 와이어 EDM을 사용하는 것은 그다지 권장되지 않습니다. 이는 공정이 튜빙의 무결성에 큰 위험을 초래하기 때문입니다. 와이어 EDM을 사용하면 튜빙에 움푹 들어간 곳이 생길 수 있고 전체 부품이 거친 끝 마무리가 되어 일부 경우 부품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다.

와이어 컷 방전가공기의 응용

와이어 컷 EDM은 기계 산업에서 표준으로 간주되는 절단 절차입니다. 이는 광범위한 재료 및 다양한 응용 분야에서 작업하기에 적합하기 때문입니다. 응용 프로그램의 예는 다음과 같습니다.

두꺼운 부품 제조

와이어 방전 가공은 특히 두꺼운 부품 제조에 적합합니다. 예를 들어, 대형 시트 제조에서 적은 에너지 소비로 많은 수의 용접물을 절단할 수 있습니다. 이를 통해 시간과 비용을 대규모로 절약할 수 있습니다.

복잡한 모양과 좁은 슬롯 절단

와이어 방전기는 두꺼운 부품을 제조하는 것 외에도 복잡한 모양과 좁은 슬롯을 고정밀도로 절단할 수 있습니다. 예를 들어, 판금 제품에 구멍을 뚫고 싶다면 작업을 시작하기 전에 제품의 두께와 너비를 정확하게 측정해야 합니다.

그런 다음 절단에 필요한 재료의 양을 계산해야 하므로 생산 효율성이 크게 저하됩니다. 이러한 문제를 피하기 위해 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어에서 이를 설계하고 전선 방전기를 사용하여 만듭니다.

섬세한 재료의 성형

와이어 컷 EDM은 극도의 정밀도와 반복성으로 인해 섬세한 재료를 성형하는 데 이상적입니다. 기계가 제공하는 높은 수준의 제어를 통해 작업자는 공구 경로를 조작하여 다양한 모양과 패턴을 제공할 수 있습니다.

극도의 공차가 필요한 부품의 성형

와이어 컷 방전 가공은 허용 오차가 매우 큰 많은 수의 부품에 적용할 수 있습니다. 기계는 높은 반복성으로 매우 정확하고 반복 가능한 패턴을 생성할 수 있습니다. 즉, 품질은 최대화하면서 생산 비용은 최소화됩니다.

결론

와이어 EDM은 복잡한 모양과 형상을 만드는 데 사용할 수 있는 다목적 정밀 가공 공정입니다. 부품이 엄격한 공차를 충족해야 하는 항공우주 및 의료 산업에서 자주 사용됩니다. Wire EDM은 프로토타입이나 일회성 부품을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 기사에서 이제 와이어 EDM에 대해 더 잘 이해할 수 있기를 바랍니다.

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FAQ

기존 EDM에 비해 와이어 EDM의 장점은 무엇입니까?

Wire EDM은 기존의 절단 도구로 만들기 어려운 패턴이나 디자인을 만듭니다. 공구와 공작물 사이에 직접적인 물리적 접촉이 없기 때문에 이 기술은 섬세한 부품과 부드러운 재료에 사용할 수 있습니다.

와이어 EDM과 레이저 절단의 차이점은 무엇입니까?

레이저 절단은 고출력 열 빔을 사용하여 재료를 절단하는 반면, 와이어 EDM은 와이어의 전기적 침식을 사용합니다.

와이어 EDM이 업계에서 인기 있는 이유는 무엇입니까?

다양한 이유로 인기가 있습니다. 첫째, EDM은 전기 전도성 재료를 절단할 수 있고 열처리 및 경화된 공작물을 가공할 수 있습니다. 또한 복잡하고 정교한 형상을 빠르게 절단하고 저렴하게 생성할 수 있습니다. 마지막으로 얇고 깨지기 쉬운 조각을 쉽고 버가 없는 구조로 만들 수 있습니다.

와이어 EDM은 CNC 기계인가요?

CNC는 Computer Numerical Control의 약자로 컴퓨터를 통해 제어되는 공작기계를 말합니다. Wire EDM은 이 설명에 적합하므로 CNC 기계에 해당합니다.