تمامی افرادی خبره این حوزه هستند می دانند که دستگاه وایرکات، از کاربردی ترین و مهم ترین اختراعات در صنعت تراشکاری و برش تا به امروز بوده است. درواقع اگر درست فکر کنیم تا قبل از این تمامی روش های ماشین کاری فلزات، چیزی کم داشتند و بطور قطعی نبود وایرکات بوده است. دستگاه وایرکات توانست بهترین روش برش قطعات و همچنین بهره وری و کیفیت را به صنعتگران ارائه دهد.
در این مقاله می خواهیم به بررسی کار دستگاه وایرکات و همینطور خدمات متنوع آن بپردازیم (:
فهرست مقاله
وایرکات چیست؟
نوعی ماشینکاری می باشد که توسط تخلیه الکتریکی بین قطعه و سیم دستگاه؛ انجام خواهد گرفت. برای توضیح دقیق تر؛ با استفاده از سیم نازک 25 میکرونی دستگاه وایرکات که درون آب مقطر قرار گرفته، می توانید برش هایی با دقت بسیار بالا، بر روی قطعات مختلف اعم از فلزی و غیر فلزی ایجاد کند.
اصولا قطعات از جنس های: تیتانیوم، برنج، استیل، آلیاژ ها و غیره می باشند. در این نوع برشکاری دستگاه وایرکات درواقع فلز نمی برد بلکه ذوب یا تبخیر می کند که این فرایند، خط برش بسیار دقیق و خرده های بسیار کمی به وجود خواهد آورد. وایرکات از زیر مجموعه EDM یا ماشینکاری تخلیه الکتریکی محسوب می شود.
دستگاه وایرکات
دستگاه وایرکات چگونه کار می کند؟
با وصل شدن جریان الکتریکی، دما افزایش یافته و سپس سیم بر روی قطعه حرکت می کند و در نتیجه شکل دهی و برش انجام می گیرد. بطور ساده تر می توان گفت که تخلیه الکتریکی؛ از طریق ایجاد جریان بالا الکترون ها بین قطعه و سیم، اتفاق می افتد.
نکته جالب و مهم این است که اگر قطعه نارسانا باشد، الکترون ها از سیم به سمت قطعه تخلیه نخواهند شد و برشی صورت نمی گیرد. فقط و فقط در یک محیط واسط که آب مقطر یا همان دی الکتریک است؛ می تواند تخلیه الکتریکی صورت گیرد. بطور دقیق تر آب مقطر فاصله بین قطعه و سیم را پر خواهد کرد و سبب تخلیه الکتریکی می شود.
در ادامه این پروسه توسط حرکت دادن میز و یا سیم، برش اتفاق می افتد و هیچ نوع تماس مکانیکی بین قطعه و سیم وجود ندارد. گپ یا فاصله بین سیم و قطعه 0.025 میلی متر می باشد که از طریق کنترلر کامپیوتری ثابت نگه داشته می شود.
هر جرقه ای که بین قطعه و سیم اتفاق می افتد؛ نقش منبع حرارتی را ایفا می کند که می توان نتیجه گرفت وایرکات، یک فرآیند ترموالکتریکی است. Burning Away نامی است که برای ذوب لحظه ای برای قطعه در اثر حرارت اتفاق می افتد گذاشته اند.
اجزای دستگاه وایرکات
-
سیم وایر کات
می دانیم که نقش سیم وایرکات انتقال جرقه است. می توان گفت بخاطر اختلاف پتانسیل ایجاد شده میان قطعه کار و سیم؛ شرایط تخلیه الکتریکی فراهم می شود و دلیل اینکه سیم وایرکات می بایست هدایت الکتریکی عالی و استحکام داشته باشد، همین است.
استفاده از سيم های قطورتر از نظر ابعادی، سرعت برش كاری را افزایش خواهد داد زیرا توانايی حمل انرژی الکتریکی بيشتری را دارند.
دستگاه وایرکات
انواع سیم وایرکات
دستگاه وایرکات دارای دو نوع سیم می باشد: مصرف شونده و رفت و برگشتی.
جنس سیم مصرف شونده از: برنج و مس با پوشش های متفاوت روی و اکسید روی است و دارای نیرو های کششی بین 500-900 نیوتن بر متر می باشد. این سیم ها یکبار مصرف هستند؛ زیرا جرقه و افت سایز، باعث فرسودگی آن ها خواهد شد.
جنس سیم رفت و برگشتی از: مولیبدن و تنگستن است. این سیم ها که بیشتر در دستگاه های چینی استفاده می شوند، پس از ایجاد جرقه توسط قرقره ثانویه دریافت می شوند.
-
منبع تغذيه
از منبع تغذیه ای با فرکانس بالا و مستقیم در دستگاه وایرکات استفاده می شود. کار این منبع ایجاد فرکانسی بالا، میان قطعه و سیم است. شدت جريان پالس های جرقه و انرژی اسپارک ها، توسط منبع تغذیه کنترل خواهد شد. در منابع تغذیه مدرن وایرکات، قابلیت تنظیم مجزای زمان خاموش بودن پالس و متغير ها بصورت جدا گانه را داریم.
ظرفيت عبور جريان در سيم وايركات محدود است پس حد جريان منبع تغذيه نباید از 30 آمپر بیشتر شود. همچنین ولتاژ بين سيم و قطعه كار، باید بین 55 تا 60 ولت بماند.
پلاریته متصل به سیم همیشه منفی نگه داشته می شود، به دلیل اینکه سایش الکترود اهمیتی ندارد؛ که به همین دلیل سرعت برش کاری افزایش می یابد. در واقع قطعه نقش آند را دارد و سیم وایر کات نقش کاتد.
-
فیلتر های دستگاه
از ضروریات این دستگاه می توان سیستم فیلترینگ و تصفیه را نام برد. اندازه و ابعاد ذراتی که در مسیر پرداخت به گردش در می آیند را با کمک سیستم فیلترینگ، می توان به راحتی کنترل نمود.
دلیل نیاز به کنترل اندازه و ابعاد ذرات این می باشد که، چنانچه اندازه ذرات از حد تعیین شده ای بزرگتر بشوند، سیستم دچار ناپایداری خواهد شد.
تمامی دستگاه ها زنگ هشداری دارند که در صورت بروز مشکل در فیلتر ها، فعال شوند.
- فیلتر های آب، باید به موقع تعویض شوند.
- تعیین مدت زمان تعویض فیلتر ها از روی نوع مواد،کاربری دستگاه و ضخامت قطعات کاری انجام می گیرد.
-
دستگاه وایرکات
دی الكتريک و نازل آن
عواملی همچون: خنک کاری، عمود نگه داشتن سیم و شستشوی ذرات کنده شده از سطح قطعه برای افزایش کیفیت جرقه ها تاثیر چشمگیری خواهند داشت. تا جاییکه ممکن است، نازل های پاشش دی الکتریک بايد به قطعه نزديک باشند. استفاده از آب در این فرایند مزیت های زیادی همچون موارد زیر دارد:
- پایین آمدن ویسکوزیته
- شکل گیری بهترین قوس بین سیم و قطعه
- افزایش خنک کاری
- براده برداری بالا
- کم شدن خطرات آتش سوزی
- رزین یونیزه شده
اگر مقدار مقاومت و هدایت آب ثابت نباشد، دستگاه دچار ناپایداری شده و اینجاست که رزین کمک خواهد کرد زیرا میزان ضریب هدایت الکتریکی آب را کنترل خواهد کرد.
کلام آخر: در بخش دوم این مقاله به معرفی قسمت های دیگر دستگاه وایرکات و به بررسی ماشین کاری تخلیه الکتریکی با وایرکات خواهیم پرداخت (:
