U ziet draadvonkmachines draaien met vloeistof die overal rondspuit. Is het gewoon rommelig of doet die vloeistof echt iets belangrijks voor de snede? De vloeistof overslaan of vuile vloeistof gebruiken lijkt misschien eenvoudiger of goedkoper, maar het leidt tot onstabiele vonken, vreselijke sneden, beschadigde onderdelen, gebroken draden en mogelijk vernielde machines.Laten we begrijpen waarom die snijvloeistof (eigenlijk diëlektrische vloeistof genoemd) absoluut essentieel is voor het draadvonkproces om correct te functioneren en goede resultaten te behalen.

Snijvloeistof in draadvonkmachines is van cruciaal belang. Het werkt als een diëlektrisch medium om de stabiliteit van de elektrische ontlading te regelen, isoleert tussen vonken, koelt de intense hitte die wordt gegenereerd bij de draad en het werkstuk en, wat cruciaal is, spoelt kleine geërodeerde metaaldeeltjes (puin) weg uit de smalle snijspleet.

Deze vloeistof voert meerdere essentiële taken tegelijkertijd uit; zonder vloeistof is gecontroleerd snijden onmogelijk. Laten we nu eens kijken welke soorten vloeistoffen er worden gebruikt en hoe ze van invloed zijn op alles, van snijkwaliteit tot operationeel onderhoud.

Welke soorten vloeistof worden gebruikt voor draadvonken?

Je hoort over gedeïoniseerd water, olie, emulsies... het is verwarrend. Maakt het echt uit welke vloeistof u gebruikt voor uw machine of specifieke taak? Het gebruik van het verkeerde type vloeistof, of vloeistof in slechte staat, kan de snijsnelheid, precisie en oppervlakteafwerking drastisch verlagen en zelfs operationele problemen of schade veroorzaken.Laten we eens kijken naar de gangbare soorten werkvloeistoffen die gebruikt worden bij draadvonkmachines, hun eigenschappen en waar ze het beste passen in het proces.

De primaire werkvloeistof voor de meeste moderne draadvonkmachines, vooral voor LS-WEDM (Low-Speed), is sterk gefilterd gedeïoniseerd (DI) water vanwege de uitstekende diëlektrische sterkte en het spoelvermogen. Vloeistoffen op oliebasis worden soms gebruikt, vooral om zeer fijne oppervlaktekwaliteiten te bereiken, terwijl emulsies gebruikelijk zijn bij High-Speed/Middle-Speed (HS/MS-WEDM).

Gedeïoniseerd water¹ is het werkpaard voor draadvonkmachines, met name in LS-WEDM waar precisie van het grootste belang is. De hoge diëlektrische sterkte² Hierdoor kan het fungeren als een effectieve isolator totdat het spanningspotentiaal precies goed is voor een vonk om over de spleet te springen, waardoor een fijne controle over de ontlading mogelijk is. Van cruciaal belang is dat het door zijn lage viscositeit effectief door de snijspleet gepompt kan worden (vaak via hogedruksproeiers) om de microscopisch kleine geërodeerde deeltjes weg te spoelen, zodat ze geen kortsluiting kunnen veroorzaken of de snede kunnen verstoren. Diëlektrische vloeistoffen op oliebasis komen minder vaak voor, maar hebben een niche; ze kunnen soms een gladder oppervlak produceren in specifieke toepassingen. Geëmulgeerde vloeistoffen (olie-watermengsels) zijn vaak te vinden in de minder nauwkeurige, kostengeoriënteerde HS-WEDM en MS-WEDM machines, die een balans bieden tussen koelen en elementair spoelen. Kerosine wordt weliswaar gebruikt in sommige zinkvonkmachines, maar is over het algemeen niet typisch voor draadvonkmachines. Ongeacht het type, is het voor de prestaties van cruciaal belang om de vloeistof schoon te houden en de eigenschappen ervan op peil te houden.

Hoe vaak moet de snijvloeistof worden vervangen?

Het is duidelijk dat de snijvloeistof na verloop van tijd vuil wordt, maar het verversen ervan brengt stilstand, kosten voor nieuwe vloeistof en afvoer met zich mee. Hoe lang kunt u de vloeistof nog gebruiken? De levensduur van de vloeistof te verlengen lijkt economisch, maar leidt onvermijdelijk tot slechtere prestaties: langzamere snedes, slechtere nauwkeurigheid, slechtere oppervlakteafwerking, meer draadbreuken en mogelijke roest of schade aan machineonderdelen. Laten we de factoren bespreken die de gezondheid van de vloeistof bepalen en het onderhoud dat nodig is.

Het vervangen van Wire EDM-vloeistof hangt af van de gebruiksintensiteit, de effectiviteit van het filtratiesysteem, het vloeistoftype, de te snijden materialen en de vereiste kwaliteit. De vloeistof moet worden vervangen wanneer de kwaliteit ervan afneemt en het vermogen van filters en deïonisatiesystemen om deze te onderhouden te boven gaat.

Zie het vloeistofsysteem als de bloedsomloop van uw auto - filters maken het schoon, maar uiteindelijk gaat de vloeistof zelf kapot of raakt overweldigd. Bij draadvonkmachines neemt de vloeistof constant metaaldeeltjes en ontladingsbijproducten op. Papieren filterpatronen verwijderen vaste deeltjes en voor DI-watersystemen, deïoniserende hars³ flessen of bedden verwijderen geleidende ionen om een lage geleidbaarheid (hoge diëlektrische sterkte) te behouden. Filters raken echter verstopt en moeten vervangen worden en harsbedden raken verzadigd en moeten geregenereerd of vervangen worden. Na verloop van tijd, vooral bij het snijden van bepaalde materialen zoals aluminium waardoor de geleidbaarheid snel toeneemt, kan de vloeistof zelf te vervuild of chemisch aangetast raken voor de filters/hars om er effectief mee om te gaan. Werken met vuile vloeistof of vloeistof met een hoge geleidbaarheid leidt direct tot onstabiele vonken, langzamer snijden, slechte afwerking, roest en draadbreuken. Regelmatige controle is essentieel.

Onderhoudstaak	Typische frequentie	Doel
Papierfilterpatronen vervangen	Periodiek, op basis van druk/verstopping	Vaste deeltjes verwijderen, vloeistof schoonhouden
De-ioniserende hars regenereren/vervangen	Naar behoefte, gebaseerd op geleidingsniveau	Controleer de vloeistofgeleiding voor een stabiele ontlading
Geleidbaarheidssensor controleren/reinigen	Regelmatig (bijv. om de paar filters vervangen)	Zorg voor nauwkeurige vloeistofcontrole, voorkom problemen
Vloeistoftank reinigen/inspecteren	Periodiek (bijv. tijdens het verversen van de vloeistof)	Bezonken slib en verontreinigingen verwijderen
Gehele partij vloeistof vervangen	Wanneer de kwaliteit aanzienlijk afneemt	Herstel optimale bewerkingsprestaties

Volg de richtlijnen van de fabrikant, maar pas aan op basis van geleidbaarheidsmetingen (voor DI-water), visuele inspectie, frequentie van filtervervanging en waargenomen snijprestaties. Proactief onderhoud voorkomt kostbare problemen.

Waarom kan WEDM met lage snelheid alleen koperdraad gebruiken en maar één keer?

WEDM met lage snelheid gebruikt dure draad (koper, messing, gecoat) en gooit deze na één passage door het materiaal gewoon weg. Waarom deze schijnbaar verspillende methode van eenmalig gebruik? Hergebruik van draad lijkt een aanzienlijke kostenbesparing op te leveren, waardoor je je afvraagt waarom LS-WEDM strikt vasthoudt aan de methode van eenmalig gebruik. De draad voor eenmalig gebruik is fundamenteel voor het bereiken van de ultrahoge precisie die LS-WEDM kenmerkt. Laten we eens kijken naar de redenen.

LS-WEDM vereist draad voor eenmalig gebruik (meestal koper, messing of gecoate soorten) omdat het proces absolute consistentie vereist voor maximale precisie. Elke door warmte veroorzaakte verandering, fysieke slijtage of vervorming tijdens de eerste passage zou de nauwkeurigheid in gevaar brengen die nodig is voor de volgende snede. Het ontwerp van de machine met continue aanvoer vergemakkelijkt dit ook.

LS-WEDM werkt met lage draadsnelheden (vaak minder dan 0,2 mm/s of 12 m/min) waarbij de draad continu in één richting beweegt vanaf een toevoerspoel, door het werkstuk en op een opnamesysteem voordat het wordt weggegooid. Koper en messing draden zijn standaard keuzes vanwege hun uitstekende elektrische geleidbaarheid (koper is zeer hoog, ~5,96 × 10^7 S/m), wat ideaal is voor gecontroleerde ontladingen bij deze lage snelheden. Hoewel deze materialen relatief goedkoop zijn in vergelijking met molybdeen, hebben ze niet de extreme treksterkte en hittebestendigheid die nodig zijn voor hergebruik onder EDM-condities. Dit is waarom hergebruik onpraktisch is voor de doelstellingen van LS-WEDM:

1. Precisiemandaat: LS-WEDM streeft naar nauwkeurigheid op microniveau. Zelfs microscopische slijtage op het draadoppervlak of kleine veranderingen in diameter/rechtheid na één doorgang zouden onaanvaardbare fouten introduceren.
2. Materiaaleigenschappen: Koper/messing draad verliest wat sterkte en stijfheid door de hitte en spanning, waardoor het enigszins kan uitrekken of vervormen.
3. Draag: Constante vonken eroderen het draadoppervlak, waardoor de eigenschappen veranderen.
4. Ontwerp voor continue toevoer: De machines zijn ontworpen voor een soepele, continue aanvoer van vers draad, waardoor een consistente toestand van de elektrode tijdens de hele snede wordt gegarandeerd. Proberen om gebruikte draad op te rollen en nauwkeurig te spannen zou complex en onbetrouwbaar zijn.

Daarom is de single-pass benadering met verse draad essentieel voor de gegarandeerde precisie en oppervlakteafwerking die verwacht wordt van LS-WEDM, wat de verbruikskosten rechtvaardigt.

Waarom kan WEDM met hoge snelheid en middelhoge snelheid Molybdeendraad meerdere keren gebruiken?

Als LS-WEDM de draad één keer moet gebruiken, hoe komen HS-WEDM en MS-WEDM er dan mee weg om hun molybdeendraad herhaaldelijk heen en weer te laten lopen? Het lijkt erop dat dezelfde hitte-, spannings- en slijtagefactoren van toepassing zouden moeten zijn, waardoor hergebruik van draad riskant of nadelig voor de kwaliteit wordt. De combinatie van een veel taaier draadmateriaal en verschillende procesprioriteiten maakt hergebruik van draad haalbaar en economisch in HS/MS-WEDM.

HS-WEDM en MS-WEDM maken gebruik van de uitzonderlijke eigenschappen van molybdeendraad - zeer hoge treksterkte en hoog smeltpunt - waardoor het bestand is tegen de intense mechanische en thermische spanningen van snel heen en weer bewegende materialen (bijv. 8-10 m/s voor HS-WEDM). De lagere precisievereisten van deze processen tolereren de geleidelijke degradatie van de draad.

De sleutel ligt in molybdeen ("Moly"). Dit vuurvaste metaal is aanzienlijk sterker en beter bestand tegen hitte en slijtage dan koper of messing. Dankzij de hoge treksterkte kan het het constante heen-en-weer trekken (heen en weer bewegen) op hoge snelheden aan zonder gemakkelijk te breken. Dankzij het hoge smeltpunt is het bestand tegen schade door elektrische vonken. Deze inherente duurzaamheid maakt het geschikt voor hergebruik gedurende vele cycli. Terwijl de molybdeen⁴ draad doet na verloop van tijd degradeert - het slijt, het oppervlak verandert en het moet uiteindelijk vervangen worden - deze geleidelijke degradatie is acceptabel binnen de typische nauwkeurigheidseisen (vaak ±0,015 mm of meer) van HS-WEDM en veel MS-WEDM toepassingen. Deze processen geven voorrang aan snijsnelheid en lage operationele kosten. Hergebruik van de duurzame molybdeendraad past perfect in deze filosofie en biedt aanzienlijke besparingen op verbruiksmaterialen vergeleken met de LS-WEDM methode met één gang. MS-WEDM gebruikt misschien meerdere bewerkingen om de afwerking te verbeteren, maar vertrouwt nog steeds op de herbruikbare Moly draad⁵ voor het grootste deel van het zagen. Het is een pragmatische keuze als extreme precisie niet de absolute topprioriteit is.

Conclusie

Snijvloeistof is van vitaal belang bij WEDM voor diëlektrische controle, koeling en spoelen. DI-water domineert precisiewerk (LS-WEDM), terwijl emulsies dienen voor snellere, minder kritische taken (HS/MS-WEDM). Het onderhoud van vloeistoffen is gebaseerd op condities, wat cruciaal is voor de prestaties. De draadkeuze weerspiegelt de procesbehoeften: koper/gras voor eenmalig gebruik voor LS-precisie, herbruikbaar molybdeen voor HS/MS duurzaamheid en kosteneffectiviteit.

---