Quali sono i requisiti ambientali per l'utilizzo di MS-WEDM?

Avete investito in un'apparecchiatura MS-WEDM ad alta precisione, ma i pezzi continuano a presentare errori. Si dà la colpa alla macchina o all'operatore, ma spesso il vero colpevole è la sala stessa.

Per massimizzare le prestazioni di MS-WEDM, è necessario mantenere una temperatura stabile intorno ai 20°C per evitare l'espansione termica. L'ambiente deve essere privo di polvere per proteggere le viti di piombo, isolato dalle vibrazioni esterne per garantire una tensione ininterrotta del filo e ben ventilato per rimuovere la pericolosa nebbia d'olio e controllare l'umidità tra 40-60%.

Ho visitato alcune fabbriche dove macchine costose sono collocate accanto a finestre aperte o a pesanti presse per lo stampaggio. Questo distrugge la precisione. Se volete che la vostra WEDM duri il più a lungo possibile, dovete trattare l'ambiente dell'officina come parte del sistema della macchina.

In che modo il rigoroso controllo della temperatura contribuisce a mantenere la precisione di MS-WEDM?

Il metallo si espande e si contrae con il calore, che è il killer silenzioso della lavorazione di precisione. Se la temperatura dell'officina fluttua in modo eccessivo, la precisione di taglio subirà una fluttuazione nel corso della giornata.

Le macchine MS-WEDM si basano sul mantenimento di tolleranze strette. A tal fine, la temperatura ambiente deve essere rigorosamente controllata, idealmente intorno ai 20°C con fluttuazioni inferiori a ±1°C. In questo modo si evita un'espansione termica non uniforme delle viti di guida, del pezzo e persino del filo stesso, garantendo una calibrazione costante e prevenendo la distorsione dimensionale.

Una macchina utensile è come un essere vivente: reagisce al suo ambiente. Quando una macchina lavora, crea il proprio calore. Se anche l'ambiente è caldo o la temperatura cambia rapidamente, il metallo della macchina si espande.

Lo standard di 20 gradi
Molte aziende di alto livello costruiscono le loro fabbriche con materiali isolanti speciali. Il loro obiettivo è quello di mantenere la temperatura della stanza bloccata a 20 gradi Celsius¹. Perché? Perché anche un piccolo spostamento può modificare la distanza tra il filo e il pezzo. Se al mattino il sole colpisce la macchina attraverso una finestra, un lato della macchina si riscalda mentre l'altro rimane freddo. In questo modo il telaio si deforma.

Impatto su filo e fluido
Non è solo il ferro pesante a muoversi. Le variazioni termiche provocano una leggera deformazione del pezzo. Ma soprattutto, il calore influisce sul filo dell'elettrodo, facendolo cedere o allungare. Ciò modifica lo spazio di scintilla, che di solito è estremamente ridotto, da 0,01 a 0,05 mm. Se questo gap cambia, si ottengono tagli affusolati. Inoltre, la temperatura influisce sulla viscosità e sulla conduttività del fluido dielettrico. Se il fluido si scalda troppo, la scintillazione diventa instabile e si ottiene una finitura superficiale più ruvida. Per ottenere la finitura fine per cui la MS-WEDM è famosa, è necessario che la stabilità della temperatura sia assoluta.

Perché un ambiente privo di polvere è essenziale per proteggere le viti di precisione e le guide di scorrimento?

La polvere non è solo sporco: è carta vetrata abrasiva che sminuzza le parti più costose della macchina. Ignorare la pulizia distruggerà la vostra precisione di posizionamento nel giro di pochi mesi.

Un ambiente privo di polvere è essenziale perché polvere, trucioli metallici e olio si mescolano formando una pasta abrasiva sulle viti a sfera di precisione e sulle guide. Questa contaminazione può ridurre la durata delle guide da 40% a 60% e peggiorare gli errori di posizionamento da ±0,01mm a oltre ±0,03mm, causando inceppamenti e guasti prematuri.

La MS-WEDM è una macchina ad alta densità e ad alta precisione. Il cuore della sua precisione risiede nelle viti a sfera e nelle guide lineari. Queste parti hanno finiture a specchio. Sono progettati per scorrere perfettamente.

Il "Pasta per macinare²" Effetto
Quando la polvere entra nell'aria, non si deposita semplicemente sul pavimento. Atterra sui binari ingrassati. Si mescola con l'olio. Si crea così una pasta abrasiva. Ogni volta che la macchina si muove, si sta smerigliando. I nostri dati dimostrano che in un'officina polverosa la durata di una guida si dimezza. L'usura abrasiva graffia le superfici, provocando giochi o attacchi.

Perdita di precisione e corrosione³
L'usura non riguarda solo le parti rotte, ma anche la perdita di precisione. Una macchina nuova può contenere ±0,01 mm. Dopo aver lavorato nella polvere, la resistenza aumenta. L'usura crea spazi vuoti. Improvvisamente, l'errore supera i ±0,03 mm. Non è più possibile mantenere tolleranze strette. Inoltre, in condizioni di umidità, la polvere favorisce la corrosione delle parti metalliche. La coppia di serraggio delle viti di guida non è uniforme.

Rischi di surriscaldamento
La polvere funge anche da coperta. Copre i dissipatori di calore e i componenti elettrici. Il calore generato dalla macchina non può uscire. Con il tempo, i motori e le schede si bruciano. Anche se utilizziamo tergicristalli e coperture, non possono fermare tutto se l'aria è sporca.

Impatto del contaminante	Ambiente pulito	Ambiente polveroso
Vita della guida	100% (normale)	Ridotto da 40-60%
Errore di posizionamento	±0,01 mm	> ±0,03 mm
Resistenza alla corsa	Basso	Alto (rischio di disturbo)
Costo di manutenzione	Basso	Alto (sostituzione frequente)

In che modo le vibrazioni esterne provenienti dalle vicinanze possono compromettere la finitura superficiale dell'elettroerosione?

Vedete strani segni di increspatura sulla superficie di taglio e pensate che la tensione del filo sia sbagliata. Spesso il problema è il pesante carrello elevatore che passa davanti alla macchina.

La precisione di MS-WEDM si basa su uno spinterometro stabile e senza contatto. Le vibrazioni esterne causate da macchinari pesanti o dal traffico fanno oscillare il filo, allargando lo spinterometro in modo incoerente. Questo impedisce un corretto lavaggio dei detriti e porta a "segni di vibrazione", buchi e una finitura superficiale degradata.

L'affidabilità è tutto. Non è possibile produrre pezzi precisi se il terreno sotto di noi trema.

Instabilità del filo⁴
MS-WEDM taglia con un filo più sottile di un capello umano. Utilizza scintille elettriche. Non tocca mai il metallo. Se la macchina si muove, il filo vibra. Questa oscillazione allarga il gap della scintilla in modo imprevedibile. Invece di un'erosione liscia e continua, si ottengono scariche irregolari. Noi li chiamiamo "segni di vibrazione". Consiglio ai miei clienti di non posizionare mai una macchina per elettroerosione vicino a una punzonatrice o a una cesoia.

Detriti e qualità della superficie⁴
Le vibrazioni non si limitano a scuotere il filo, ma impediscono alla macchina di pulire il taglio. Le vibrazioni impediscono il lavaggio del materiale fuso e dei detriti dal taglio (la fessura di taglio). Se i detriti rimangono lì, creano "strati di rifusione", superfici spesse e ruvide con microfratture.

Danni strutturali
Oggi non si tratta solo della qualità del taglio. Le vibrazioni continue allentano le viti. Provoca sollecitazioni sulla fusione. Nel corso degli anni, questo "rilassamento da stress" deforma la macchina. È necessario assicurarsi che la macchina sia lontana dalle fonti di vibrazione. Se ciò non è possibile, è necessario scavare una fondazione separata o utilizzare piedini antivibranti di alta qualità.

Perché una corretta ventilazione e l'estrazione della nebbia sono necessarie per il workshop MS-WEDM?

Un'officina nebbiosa e oleosa è un pericolo per la salute del personale e una condanna a morte per l'elettronica. Non si può ignorare la qualità dell'aria all'interno della zona di produzione.

Una ventilazione adeguata e l'estrazione delle nebbie oleose sono necessarie per rimuovere i fumi metallici pericolosi e l'ozono, proteggendo la salute dell'operatore. Inoltre, si evita che i residui oleosi ricoprano le schede dei circuiti, con conseguente surriscaldamento. Inoltre, l'umidità deve essere controllata tra 40-60% per evitare danni da corrosione e umidità ai componenti elettronici sensibili.

Dobbiamo considerare la qualità dell'aria da tre punti di vista: salute, sicurezza delle macchine e controllo dell'umidità.

Salute e sicurezza
Il fluido di lavoro in MS-WEDM crea nebbia d'olio⁵ e fumi metallici ad alto calore. Queste particelle sono minuscole, inferiori a 5 micron. Se i dipendenti le respirano per anni, possono causare problemi polmonari cronici. Inoltre, l'olio si deposita sul pavimento. Ho visto operatori scivolare e cadere. Si tratta di una grave responsabilità. Un sistema di adsorbimento elettrostatico può ridurre i livelli di nebbia a limiti di sicurezza (0,5 mg/m³).

Protezione dell'elettronica
La nebbia d'olio è appiccicosa. Entra nel quadro elettrico. Si deposita sulle schede dei circuiti. Questo blocca la dissipazione del calore. Se poi l'olio è conduttivo o acido, si consuma la saldatura e provoca cortocircuiti.

Controllo dell'umidità e dell'umidità
L'umidità relativa deve essere compresa tra 40 e 60%. Se è troppo secca, si forma elettricità statica. Se è troppo umida, si forma la ruggine. L'umidità elevata è pericolosa, soprattutto nella "stagione delle piogge". Consigliamo di sigillare gli armadi elettrici e di utilizzare sostanze essiccanti (come il gel di silice che cambia colore). Per le macchine inattive, applichiamo pellicole protettive acriliche sulle schede dei circuiti. I sistemi di ventilazione con recupero di calore aiutano a mantenere stabile l'umidità, evitando la "sudorazione" che manda in cortocircuito motori e fili.

Lista di controllo per la qualità dell'aria

• Installare collettori di nebbie d'olio alla fonte per catturare i fumi metallici.
• Sigillare i quadri elettrici con spugne antipolvere.
• Nei mesi più umidi, utilizzare essiccanti all'interno degli armadi.
• Monitorare i livelli di umidità per mantenerli tra 40-60%.

Conclusione

Per garantire la durata e le prestazioni del vostro MS-WEDM, è necessario controllare la temperatura intorno ai 20°C, eliminare la polvere, isolare le vibrazioni e gestire la qualità dell'aria. Un buon ambiente si ripaga con una manutenzione ridotta e una maggiore precisione.

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