Como escolher entre LS-WEDM e MS-WEDM?

Está a produzir peças de alta qualidade com uma MS-WEDM, mas agora enfrenta trabalhos com acabamento espelhado e requisitos de precisão ao nível do mícron. O salto de preço para uma máquina Low-Speed é enorme, um investimento assustador.

Escolha uma WEDM de velocidade média (MS-WEDM) para uma produção económica de moldes e peças com excelente precisão (±0,003mm). Invista numa WEDM de baixa velocidade (LS-WEDM) para aplicações de missão crítica que exijam a mais elevada precisão absoluta (±0,001mm) e acabamentos de superfície espelhados (Ra ~0,05μm).

A MS-WEDM é a máquina de trabalho inteligente e económica. Utiliza um fio de molibdénio reciclável para produzir peças bonitas que satisfazem a maioria das necessidades de topo de gama. A LS-WEDM é uma máquina completamente diferente. Utiliza um fio de cobre de utilização única e funciona num mundo de precisão absoluta, onde as flutuações de temperatura de um único grau podem arruinar uma peça. Não se trata de uma simples atualização; é uma escolha entre duas ferramentas fundamentalmente diferentes para duas classes de trabalho diferentes.

Porque é que um sistema de corte submerso em LS-WEDM é crítico para a estabilidade térmica e acabamentos finos?

Já reparou que as máquinas LS-WEDM funcionam sempre com a peça totalmente submersa. Isto parece complexo e parece um incómodo, fazendo-o questionar se é realmente necessário para obter resultados de topo.

O sistema de corte submerso é essencial porque utiliza água desionizada com temperatura controlada para criar um ambiente térmico perfeitamente estável. Isto evita a expansão microscópica da peça de trabalho, o que é fundamental para obter uma precisão sub-micrónica e um acabamento impecável.

Quando se está a perseguir tolerâncias de ±0,001mm, tudo é importante. O sistema submerso é uma trifecta de líquido de refrigeração, isolante e meio de lavagem. Actua como um enorme dissipador de calor, retirando instantaneamente a energia térmica do corte e impedindo que a peça se deforme ou expanda, mesmo que por alguns microns. Esta estabilidade térmica não é negociável para manter dimensões apertadas durante longos ciclos de corte. O fluxo constante de fluido dielétrico limpo é também crucial para afastar os detritos microscópicos do feixe de centelha. Esta lavagem eficiente é o que permite "cortes de raspagem" limpos - as passagens finais de baixa energia que produzem uma superfície espelhada. Evita que as partículas provoquem curto-circuitos ou danifiquem o acabamento, assegurando um resultado perfeito e sem defeitos, impossível de obter num sistema de lavagem ao ar livre.

Estabilidade térmica¹: A base da precisão

• Dissipação de calor: O banho dielétrico neutraliza instantaneamente o calor da faísca, evitando qualquer expansão térmica da peça de trabalho.
• Integridade dimensional: A eliminação das alterações de temperatura garante que as dimensões da peça se mantêm constantes durante todo o processo de corte.
• Descarga superior²: O ambiente submerso remove eficazmente as partículas microscópicas, impedindo-as de interferir com o corte e permitindo acabamentos espelhados.

Que máquina oferece maior capacidade de corte cónico e de geometrias complexas?

A sua oficina está a receber pedidos de peças com formas internas complexas e ângulos de conicidade extremos. Está a ultrapassar os limites do seu equipamento atual e não tem a certeza de qual a máquina que pode lidar com estes trabalhos altamente complexos.

A LS-WEDM oferece uma capacidade muito superior para cortes cónicos e geometrias complexas. O seu fio ultrafino de utilização única, os controlos CNC avançados e a rigidez inigualável permitem-lhe produzir cantos internos incrivelmente afiados e ângulos íngremes e precisos (até 45 graus).

É aqui que a engenharia de um LS-WEDM brilha verdadeiramente. O seu design é obcecado pela estabilidade. Caraterísticas como baixo jitter do fio³ e o controlo constante da tensão permitem que o fio fique perfeitamente direito e estável durante o corte. Isto, combinado com o controlo independente de alta precisão das guias superior e inferior do fio, permite-lhe executar ângulos de cone extremos⁴ com uma precisão incrível. Para além disso, os sistemas LS-WEDM podem utilizar arame com um diâmetro tão fino como 0,02 mm. Isto permite-lhes entrar em cantos internos incrivelmente afiados que o fio de molibdénio mais grosso e reutilizável de uma MS-WEDM simplesmente não consegue aceder. Para peças como matrizes de extrusão, implantes médicos complexos ou ferramentas de estampagem de precisão, estas capacidades não são apenas úteis - são muitas vezes a única forma de fabricar a peça.

As ferramentas da complexidade

Como é que os custos de funcionamento diferem ao longo da vida útil da máquina em termos de consumíveis?

Você sabe que uma LS-WEDM tem um preço de compra mais alto, mas está preocupado com os custos ocultos. As despesas operacionais diárias com consumíveis, como fios, podem aumentar ou diminuir a rentabilidade de uma máquina.

A principal diferença de custo é o fio. Uma MS-WEDM utiliza uma única bobina de fio de molibdénio que reutiliza, mantendo os custos muito baixos. Uma LS-WEDM utiliza fio descartável à base de cobre que é usado uma vez e descartado, resultando em custos de consumíveis significativamente mais elevados.

Este é o compromisso mais importante. O MS-WEDM⁵ é incrivelmente económico. O seu fio de molibdénio reutilizável reduz ao mínimo a maior despesa com consumíveis. A LS-WEDM⁶ funciona segundo um princípio totalmente diferente. Para garantir uma precisão absoluta e uma superfície de corte virgem em cada milímetro do corte, utiliza uma secção de fio totalmente nova, que se desloca unidireccionalmente a uma velocidade lenta (<0,2 m/s). Este fio é utilizado uma vez e depois recolhido para sucata. O fio pode representar até 50% dos custos operacionais de uma máquina, e este sistema de utilização única significa que está constantemente a alimentar a máquina com fio caro e de precisão. Embora o preço premium das peças LS-WEDM justifique isso, você deve considerar essa despesa contínua no custo do seu trabalho. Os requisitos de pureza mais elevados para o sistema dielétrico também podem significar mudanças mais frequentes do filtro e da resina de desionização, aumentando o custo total.

Discriminação dos custos dos consumíveis

1. MS-WEDM:
   • Fio: Molibdénio reutilizável. Custo muito baixo.
   • Outros: Filtros e fluidos normais. Custo moderado.
2. LS-WEDM:
   • Fio: Cobre/latão descartável. Custo elevado e contínuo.
   • Outros: Filtros e resinas de elevada pureza. Consumo e custo mais elevados.

Qual é a melhor lista de verificação de aplicação para decidir se você precisa do poder do LS-WEDM?

Você ainda está em dúvida. Necessita de uma lista de verificação final e sem sentido para analisar os seus trabalhos e objectivos comerciais e decidir se o investimento maciço num LS-WEDM é realmente necessário e rentável.

Só precisa de uma LS-WEDM se o seu trabalho exigir o auge absoluto da precisão e do acabamento, e se os seus clientes estiverem dispostos a pagar um prémio por isso. Se conseguir cumprir as especificações com uma MS-WEDM, esta é a escolha mais rentável.

Eu oriento os meus clientes através desta lista de controlo para tomarem a decisão final. Não se trata de qual máquina é "melhor" - trata-se de qual é a ferramenta financeira certa para o seu negócio. Um LS-WEDM é um compromisso com um tipo específico de fabrico de produtos de alto risco⁷. Abre as portas aos empregos mais exigentes nas indústrias médica, aeroespacial e microeletrónica. Mas tem custos mais elevados. Se o seu trabalho não exigir explicitamente este nível de desempenho, o MS-WEDM fornecerá excelentes resultados com uma rentabilidade muito mais elevada. Seja honesto sobre o que os seus clientes precisam e pelo que eles pagarão.

Lista de controlo da decisão final

• 1. Qual é a tolerância necessária?
  • MS-WEDM: Se ±0,003mm for aceitável para as suas peças.
  • LS-WEDM: Se é absolutamente necessário manter tolerâncias inferiores a ±0,003mm⁸ (por exemplo, ±0,001mm).
• 2. Qual é o requisito de acabamento da superfície?
  • MS-WEDM: Se for suficiente um acabamento excelente e suave (Ra ~0,65μm).
  • LS-WEDM: Se a peça necessitar de um acabamento impecável, tipo espelho (Ra ~0,05μm), sem linhas de corte.
• 3. A geometria exige-o?
  • MS-WEDM: Para peças padrão e moldes com complexidade moderada.
  • LS-WEDM: Para peças com cantos internos extremamente afiados ou ângulos de conicidade muito acentuados.
• 4. O seu modelo de negócio pode suportá-lo?
  • MS-WEDM: Se precisa de manter os custos de funcionamento baixos para se manter competitivo.
  • LS-WEDM: Se o preço da sua peça justificar o elevado custo do fio descartável e de outros consumíveis.

Conclusão

Escolha uma MS-WEDM para obter o melhor equilíbrio entre custo, velocidade e resultados de alta qualidade. Invista numa LS-WEDM apenas quando as suas aplicações exigirem os níveis mais elevados e inegociáveis de precisão e acabamento de superfície.