وایرکات

:. تاریخچه برش فلزات به روش وایرکات و نحوه عملکرد دستگاه وایرکات برش به روش وایرکات (EDM-Wire cut) وایرکات یکی از بزرگترین اختراعاتی است که تاثیر بسزایی در صنعت ماشینکاری و ابزارسازی گذاشته است. این فرآیند برای صنعت پیشرفت هایی در دقت, کیفیت , تولید و درآمد به همراه داشت. قبل از وایرکات فرآیند های هزینه برداری در جهت پرداخت قطعات انجام می گرفت. ولی امروزه به کمک کامپیوتر و دستگاه های وایرکات ,قطعات بسیار پیچیده حتی مواد سختی مانند کاربیدها و تنگستن به صورت کاملا اتوماتیک و با صرفه اقتصادی ,ماشینکاری می شوند. تاریخچه دستگاه وایرکات در سال 1960 یک شرکت سوئیسی اولین دستگاه وایرکات ر تولید کرد. دستگاه های ابتدایی در دهه هفتاد بسیار کند بودند بطوریکه 2 اینچ مربع را در یک ساعت (21 میلیمتر مربع بر دقیقه) برش می دادند. ارتفاع قطعات نیز از 2 تا 4 اینچ (51 تا 102 میلیمتر) بودند. در سال 1981 شخصی از نظر ریاضی ثابت کرد که دستگاه های وایرکات نمی توانند

تاریخچه برش فلزات به روش وایرکات و نحوه عملکرد دستگاه وایرکات
برش به روش وایرکات (EDM-Wire cut)

وایرکات یکی از بزرگترین اختراعاتی است که تاثیر بسزایی در صنعت ماشینکاری و ابزارسازی گذاشته است. این فرآیند برای صنعت پیشرفت هایی در دقت, کیفیت , تولید و درآمد به همراه داشت. قبل از وایرکات فرآیند های هزینه برداری در جهت پرداخت قطعات انجام می گرفت. ولی امروزه به کمک کامپیوتر و دستگاه های وایرکات ,قطعات بسیار پیچیده حتی مواد سختی مانند کاربیدها و تنگستن به صورت کاملا اتوماتیک و با صرفه اقتصادی ,ماشینکاری می شوند.

 
تاریخچه دستگاه وایرکات

در سال 1960 یک شرکت سوئیسی اولین دستگاه وایرکات ر تولید کرد. دستگاه های ابتدایی در دهه هفتاد بسیار کند بودند بطوریکه 2 اینچ مربع را در یک ساعت (21 میلیمتر مربع بر دقیقه) برش می دادند. ارتفاع قطعات نیز از 2 تا 4 اینچ (51 تا 102 میلیمتر) بودند. در سال 1981 شخصی از نظر ریاضی ثابت کرد که دستگاه های وایرکات نمی توانند سرعتی بیش از 4 اینچ مربع در ساعت یعنی 43 میلیمتر مربع بر دقیقه داشته باشند. در آن زمان کسانی که از وایرکات استفاده می کردند بر این عقیده بودند که این فرآیند کم بازده و هزینه بردار است اما زمان بطور چشمگیری وایرکات را تغییر داد بطوریکه در اوایل دهه 80 این مقدار به 6 اینچ مربع در ساعت (64 میلیمتر مربع بر دقیقه) رسید. این پیشرفت ادامه داشت تا جایی که امروزه دستگاه های اتومات قطعاتی تا وزن 10000 پوند و ارتفاع 36 اینچ (915 میلیمتر) را با سرعتی 20 برابر دستگاه های اولیه ماشینکاری می کنند و با وجود سرعت بالا دقت و کیفیت سطح در حد میکرون بدست می آید.

 
وایرکات و سبقت از ماشینکاری سنتی

استفاده کنندگان از روشهای سنتی برا این عقیده اند که وایرکات در مواقعی که قطعات از نظر ماشینکاری دشوار یا گران باشند, مفید واقع می شود اما در واقع چنین نیست. حتی شکل های ساده و موادی که به راحتی ماشینکاری می شوند به وسیله وایرکات قابل ماشینکاری هستند. بسیاری از تولید کنندگان که ماشینهای CNC در اختیار دارند ترجیح می دهند کارهای خود را با وایرکات انجام دهند.

امروزه مهندسان هر چه بیشتر به مزیت های وایرکات پی می برند و محدودیتی در ساخت به این روش نمی بینند, طرح های پیچیده و تازه تری در نقشه ها بکار می برند. در واقع نقشه ها دارای تلرانسهای بسته تر و شکلهای پیچیده ای می باشند که بهترین روش تولید آنها وایرکات می باشد.

یکی دیگر از مزایای وایرکات ,ماشینکاری آلیاژهای نامتعارف و سخت می باشد که براحتی فولاد نرم, ماشینکاری می شوند. در واقع تولید کنندگان دستگاه وایرکات ,هرگاه قصد اثبات قابلیت های دستگاه های تولیدی خود را داشته باشند ,فولاد نرم را برای ماشینکاری انتخاب نکرده بلکه فولادهای ابزاری پرکربن , D2 سختکاری شده و کرم دار را انتخاب می کنند.

 
نحوه عملکرد دستگاه وایرکات

این دستگاه از یک الکترود سیمی که در قطعه کار حرکت می کند بهره می برد. مسیر حرکت این الکترود بطور دقیق با سیستم کنترل عددی بوسیله کامپیوتر (CNC) کنترل می شود. همانند هر فرآیند ماشینکاری دیگر ,وایرکات نیز ماده را از سطح قطعه کار جدا می کند اما با الکتریسیته و بوسیله جرقه بنابراین موادی که به این روش ماشینکاری می شوند باید هادی الکتریسیته باشند. پالس های DC الکتریکی متوالی بین الکترود سیمی و قطعه کار ایجاد می شود و بین این دو یعنی الکترود و قطعه کار نیز مایع دی الکتریک قرار می گیرد. هنگامی که ولتاژ کافی اعمال شود ,سیال یونیزه شده سپس یک جرقه کنترل شده با قطعه کار برخورد می کند و باعث ذوب و بخار شدن آن می شود. این پالسها هزاران بار در هر ثانیه تکرار می شوند. سیال پرفشار, ماده دی الکتریک قطعه کار را خنک کرده و باعث جداشدن مواد دوباره منجمد شده از فاصله هوایی بین الکترود و قطعه کار می شود. همزمان با کارکرد دستگاه و انجام عملیات برش ,هدایت ماده دی الکتریک رو به افزایش می رود و در صورت زیاد شدن بوسیله پمپی به مخزن بازگردانده می شود. ماده دی الکتریک از فیلترها عبور کرده تا مواد معلق از آن جداشوند.

یک سیستم سرووی DC یا AC یک فاصله هوایی از 0.002 تا 0.003 اینچ بین الکترود سیمی و قطعه کار را حفظ می کند. این سیستم سرو مکانیزم از برخورد الکترود با قطعه کار جلوگیری کرده و سبب می شود که سیم در طی فرآیند برش هیچگاه با قطعه کار تماس نداشته باشد. به همین دلیل وایرکات یک فرآیند برش بدون ایجاد هرگونه تنش در قطعه کار می باشد و این یکی از بزرگترین مزیتهای این روش است. سیم نیز معمولا از جنس برنج یا آلیاژی از برنج و روی است و قطر آن در محدوده 0.001 تا 0.004 اینچ می باشد. در برخی موارد از سیم های مولیبدن و تنگستن نیز استفاده می شود. در واقع برای درک هر چه بهتر دستگاه وایرکات می توان آنرا یک دستگاه اره نواری با دقت بسیار بالا تا 0.0001 اینچ (0.0025 میلیمتر) تصور کرد. دستگاه وایرکات از اجزای زیر تشکیل شده است :

-فیلتر تصفیه دی الکتریک

-پمپ

-میز کار

-قطعه کار

-پوشش

-کلگی دستگاه

-سرو مکانیزم

-قسمتهای الکترونیکی

-مخزن در الکتریک

 

منبع:دامون نادری .علی قاسمی
 

{site_page_oprt}

این پرونده را به اشتراک بگزارید :

Facebook Twitter Google Digg Reddit LinkedIn StumbleUpon Email

یادداشت کاربران

درج یک یادداشت :

نام کاربری :
پست الکترونیکی :
وب :
یادداشت :
کد امنیتی :
4 + 6 = ?

آخرین مقاله ها

تبلیغات

تمامی حقوق این سایت متعلق به کانون آکهی صنعت پایدار می باشد .
طراحی سایت در : طراحی سایت