Lavorazione a filo edm
Il nostro servizio professionale di elettroerosione a filo è in grado di soddisfare le esigenze di lavorazione di pezzi di alta precisione e di forma complessa. Non esitate a contattarci per ricevere informazioni dettagliate sulla lavorazione e preventivi!
Che cos'è la lavorazione a filo edm?
L'elettroerosione a filo (Electrical Discharge Machining) è un processo di lavorazione di precisione che utilizza un filo metallico sottile (solitamente rame o molibdeno) per creare scintille elettriche tra il filo e il pezzo. Le scintille fondono o vaporizzano il materiale, consentendo un taglio preciso. L'elettroerosione a filo è ampiamente utilizzata per la lavorazione di forme complesse, parti di alta precisione e materiali duri in settori quali la costruzione di stampi, l'aerospaziale e l'automobilistico. I suoi vantaggi principali sono l'assenza di usura degli utensili e l'elevata precisione.
L'elettroerosione è suddivisa in filo veloce, filo lento e filo medio EDM
Materiale per la lavorazione con elettroerosione a filo
L'elettroerosione a filo può lavorare materiali conduttivi con elevata durezza, forme complesse o difficili da lavorare con le lavorazioni tradizionali.
Materiale :
Alluminio
L'alluminio è il componente più comunemente utilizzato per la lavorazione di precisione. Ha una bassa densità, una struttura dura e un materiale morbido. Grazie alla sua resistenza alla corrosione, è ampiamente utilizzato nel settore aerospaziale, nelle ossa bioniche e nella produzione di componenti automobilistici.
Colore : Argento.
Tipi : Alluminio 6061、7075、2024、5052、6063 e MIC-6.
Finitura superficiale : Lucidatura, spazzolatura, sabbiatura, cromatura, anodizzazione, galvanotecnica, verniciatura a polvere, incisione laser.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Acciaio inox
L'acciaio inossidabile offre una forte resistenza alla corrosione e una superficie liscia e facile da pulire. Viene utilizzato principalmente per i componenti delle attrezzature da cucina, per i dispositivi medici, per i materiali da costruzione e per l'edilizia, oltre che per i componenti automobilistici.
Colore : Argento.
Tipi : Stainless steel 304/316/201/202/430/444/410/420/440c/2205/2507/17-4ph/17-7ph.
Finitura superficiale : Lucidatura, spazzolatura, sabbiatura, galvanizzazione, spruzzatura, PVD (Physical Vapor Deposition), passivazione, decapaggio, colorazione.
Tempi di consegna 2-5 giorni.
Rame
Possiede conducibilità elettrica, duttilità alla trazione e proprietà antimicrobiche; viene utilizzato principalmente per la lavorazione di oggetti artigianali, decorativi e apparecchiature mediche.
Colore Arancione, giallo.
Tipi : copper H59/H62/Hpb59-1/C36000/HAI77-2/HSN62-1/HPb/HMn/HAl/HSn/HNi.
Finitura superficiale : Passivazione, galvanizzazione, placcatura chimica, pallinatura, sabbiatura, trattamento chimico del film, lucidatura, pulizia brillante.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Bronzo
Il bronzo è una lega di rame e stagno (eventualmente con piombo, zinco e fosforo), con un basso punto di fusione (800-900°C) e un'eccellente fluidità, oltre alla resistenza alla corrosione. Il bronzo a basso tenore di stagno presenta una tonalità giallo-oro, mentre il bronzo ad alto tenore di stagno appare di colore bianco-grigiastro o grigio-argento. È utilizzato principalmente nella produzione meccanica per sculture, cuscinetti, ingranaggi, valvole, nonché in componenti di ingegneria navale come eliche e componenti di ingegneria navale come raccordi per scafi e pompe per acqua.
Colore : oro/marrone.
Tipi : Bronzo allo stagno, bronzo all'alluminio, bronzo al berillio, bronzo al silicio, bronzo al manganese.
Finitura superficiale : Sabbiatura, lucidatura, zigrinatura, rettifica, passivazione, rivestimento chimico a film, colorazione a impregnazione, colorazione a pennello/spray, galvanica, anodizzazione, verniciatura a polvere, spazzolatura.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Acciaio
Ferro legato con carbonio (in genere 0,1%-1,7%) e altri elementi di lega (come cromo, nichel, manganese, ecc.). Regolando la composizione e i processi di trattamento termico, è possibile ottenere diverse proprietà, tra cui alta resistenza, elevata tenacità, resistenza all'usura e alla corrosione. È adatto per la produzione di componenti come bulloni, alberi, ingranaggi, punte da trapano, frese e utensili di tornitura ed è anche frequentemente utilizzato nella produzione di valvole per motori e pale di turbine.
Colore : Argento .
Tipi : Steel S20C,S45C,S50C,SK85,SK95,40Cr,4140,4130,H13,D2,W1,A2,D2,M2,SKD11,ASP-23,S136.
Finitura superficiale :Sabbiatura, finitura a specchio, rivestimento PVD, finitura spazzolata, rivestimento a spruzzo, galvanica.
Tempi di consegna : 1-5 giorni
Magnesio
Il magnesio ha una densità pari a circa due terzi di quella dell'alluminio e a un quarto di quella dell'acciaio. La sua bassa durezza si traduce in una forza di taglio minima e in una ridotta usura degli utensili. Con una conducibilità termica superiore a quella dell'alluminio, consente di risparmiare tempo e materiale per la lavorazione CNC. Il suo rapporto resistenza-peso è superiore a quello delle leghe di alluminio e dell'acciaio, mentre la sua capacità di smorzamento è 1,5 volte superiore a quella dell'alluminio, assorbendo efficacemente vibrazioni e rumori. Queste proprietà lo rendono un materiale ideale per l'industria aerospaziale, automobilistica ed elettronica.
Colore : Argento.
Tipi : Magnesium alloy AZ91D/AM60B/AM50A/AS41B/ZK60/MB8/AZ31/WE43/ZE41/LA141/LZ91.
Finitura superficiale : Rivestimento a conversione chimica, anodizzazione, nichelatura, elettroplaccatura, rivestimento composito, verniciatura a spruzzo, verniciatura a polvere, rivestimento elettroforetico.
Tempi di consegna : 1-5 giorni.
Grafite
La conducibilità della grafite è utilizzata per lo stampaggio di precisione per evitare l'inquinamento da polvere causato dalla lavorazione. Viene utilizzata principalmente per la produzione di elettrodi e stampi per elettroerosione.
Colore : Nero.
Finitura superficiale : Taglio meccanico, decapaggio, trattamento elettrolitico, rivestimento, lucidatura, rafforzamento della superficie per elettroerosione.
Tempi di consegna : 3-5 giorni
Parte in ceramica conduttiva
Le ceramiche conduttive sono utilizzate nel settore aerospaziale e in altri campi grazie alla loro elevata durezza, fragilità ed eccellente stabilità chimica, ma sono difficili da lavorare. L'utilizzo di scariche pulsate per generare alte temperature (circa 10.000°C) e fondere parzialmente la ceramica consente una lavorazione senza contatto, evitando la concentrazione di stress e le crepe causate dalla lavorazione meccanica.
Tipo : Ceramica conduttiva ossido/non ossido, ceramica conduttiva composita
Colore : bianco, oro, rosa, nero, ecc.
Tempi di consegna : 3-5 giorni
Finitura superficiale per la lavorazione con elettroerosione a filo
I pezzi lavorati con l'elettroerosione a filo presentano solitamente alcuni segni di fusione e lievi deformazioni sulla superficie, per cui devono essere sottoposti a un post-trattamento per migliorarne le prestazioni e l'aspetto. I processi di trattamento superficiale più comuni includono:
Finitura lavorata
Il prototipo lavorato dalla macchina utensile conserva tracce di lavorazione.
Anodizzazione
L'anodizzazione migliora la resistenza alla corrosione e all'usura dei metalli e consente di colorare e rivestire metalli come l'alluminio, il magnesio e il titanio.
Polacco
La lucidatura migliora la finitura superficiale e l'aspetto estetico; è adatta a materiali come metalli, ceramica, plastica e PMMA.
Sabbiatura
La sabbiatura consiste nell'applicazione di materiale abrasivo ad alta pressione o meccanicamente su un pezzo da lavorare per ottenere una finitura pulita, ruvida e opaca.
Finitura spazzolata
La finitura spazzolata crea un motivo strutturato sulle superfici metalliche, migliorando l'estetica. Adatto per alluminio, rame, acciaio inox e altri materiali.
Rivestimento in polvere
Il rivestimento in polvere viene applicato alla superficie del pezzo tramite adesione elettrostatica, quindi polimerizzato ad alte temperature per formare un rivestimento denso, che migliora la resistenza alla corrosione delle superfici metalliche e plastiche.
Finitura galvanica
La placcatura metallica viene depositata sulle superfici dei materiali attraverso processi elettrolitici per migliorare la resistenza alla corrosione e all'usura. Questa tecnica è adatta ai metalli e ad alcune materie plastiche.
Ossidazione nera
Il rivestimento di ossido nero si forma sulle superfici metalliche attraverso l'ossidazione chimica, offrendo costi contenuti, un processo semplice e una ridotta riflessione della luce.
Elettrolucidatura
Rimuove le sporgenze microscopiche dalle superfici metalliche attraverso la dissoluzione anodica elettrochimica, creando una superficie liscia e densa priva di tensioni residue e altamente resistente alla corrosione. È in grado di lavorare metalli complessi e materiali conduttivi.
Alodio
Forma un rivestimento protettivo sulle superfici attraverso la conversione chimica, migliorando la resistenza alla corrosione e l'adesione. Rispettoso dell'ambiente, con un'eccellente conduttività, è adatto alle leghe di alluminio e magnesio.
Trattamento termico
Modificando la microstruttura interna dei materiali metallici attraverso il riscaldamento, questo processo aumenta la durezza, la forza, la tenacità e la resistenza all'usura. È adatto a metalli come acciaio, leghe di alluminio, leghe di rame e leghe di titanio.
Vantaggio della lavorazione con elettroerosione a filo
Alta precisione: La lavorazione con elettroerosione a filo consente di ottenere una precisione di lavorazione estremamente elevata, con tolleranze che raggiungono ±0,001 mm o anche più sottili, rendendola adatta alla produzione di pezzi complessi con requisiti impegnativi.
Nessun contatto fisico: Durante la lavorazione, il filo non entra in contatto diretto con la superficie del pezzo, evitando l'usura dell'utensile e la deformazione termica. Ciò lo rende adatto alla lavorazione di materiali con durezza e morbidezza variabili.
Lavorazione di forme complesse: L'elettroerosione a filo è particolarmente adatta alla lavorazione di pezzi con geometrie complesse o dettagli fini, come fori interni e tagli minuscoli.
Adatto per materiali ad alta durezza: L'elettroerosione a filo può lavorare materiali con durezza fino a 60HRC o superiore, rendendola adatta alla lavorazione di materiali difficili da lavorare con i metodi di taglio tradizionali, come il carburo, l'acciaio inossidabile e le leghe di titanio.
Nessuna sollecitazione meccanica: Poiché non c'è contatto meccanico durante la lavorazione, la concentrazione di stress sul materiale è ridotta, contribuendo a mantenere la stabilità del pezzo e la precisione dimensionale.
Alta qualità della superficie: La superficie lavorata è tipicamente liscia con una bassa rugosità superficiale, che richiede una minore post-elaborazione.
Funzionamento stabile a lungo termine: L'elettroerosione a filo offre elevate capacità di lavorazione continua, rendendola adatta alla produzione di grandi volumi e al funzionamento stabile a lungo termine.
Applicazione delle parti lavorate con elettroerosione a filo
Produzione di stampi: L'elettroerosione a filo può essere utilizzata per produrre componenti di stampo di precisione, come cavità dello stampo, cavità e canali di raffreddamento complessi. L'elettroerosione a filo dimostra i suoi vantaggi in particolare nella produzione di stampi in plastica di alta precisione e di matrici di stampaggio.
Aerospaziale: I componenti aeronautici richiedono in genere un'elevata precisione e forme complesse. L'elettroerosione a filo può essere utilizzata per lavorare parti di alta precisione come i componenti dei motori degli aerei, le pale delle turbine a gas e gli ingranaggi.
Automotive: L'elettroerosione a filo trova importanti applicazioni nella produzione di componenti automobilistici, utensili di precisione, componenti di motori e parti di precisione. L'elettroerosione a filo è un metodo di lavorazione ideale per gli accessori automobilistici di alta precisione, come i fori di raffreddamento e gli ugelli del carburante.
Dispositivi medici: Molti dispositivi medici e componenti di strumenti (come attrezzi chirurgici e apparecchiature dentali) richiedono un'elevata precisione e finitura superficiale e l'elettroerosione a filo è ampiamente utilizzata in questo campo.
Macchinari di precisione: L'elettroerosione a filo può essere utilizzata per produrre componenti meccanici di alta precisione come ingranaggi, cuscinetti, utensili da taglio e sistemi di trasmissione, soprattutto in applicazioni che richiedono geometrie e dettagli complessi.
Industria energetica: Ad esempio, la produzione di componenti per centrali nucleari e turbine eoliche. L'elettroerosione a filo è in grado di lavorare materiali ad alta resistenza e resistenti alla corrosione, garantendo la stabilità di questi componenti in ambienti ad alta temperatura e ad alta pressione.
Lavorazione dei metalli: L'elettroerosione a filo viene utilizzata anche nella gioielleria e nelle opere d'arte, consentendo la creazione di intricate incisioni metalliche e motivi decorativi.
FAQ sulla lavorazione con elettroerosione a filo
- Metalli: Acciaio legato duro, lega di titanio, acciaio inossidabile, rame, alluminio, ecc.
- Materiali speciali: Leghe ad alta temperatura, acciaio per stampi, materiali specifici per l'elettroerosione.
Limitazione: I materiali non conduttivi (ad es. ceramica, plastica) non possono essere lavorati.
Applicazioni industriali: Aerospaziale (pale di turbine, dischi), medicale (impianti, strumenti chirurgici), costruzione di stampi (cavità complesse), elettronica (microcomponenti).
Vantaggi:
- Può tagliare fessure strette (0,05 mm di larghezza) e angoli interni taglienti (R0,1 mm o meno);
- Elevata precisione di posizionamento ripetitivo per la produzione di massa;
- Spesso non richiede una successiva lucidatura.
Caso: Nel settore aerospaziale, i fori di raffreddamento delle pale delle turbine devono essere lavorati con una tolleranza di ±0,003 mm, rendendo l'elettroerosione a filo l'unica soluzione possibile.
- Velocità del pezzo singolo: più lenta della fresatura (~50-200 mm²/min), ma ideale per forme complesse;
- Vantaggio della produzione di massa: Consente un funzionamento non presidiato 24 ore su 24, 7 giorni su 7, grazie all'infilatura automatica del filo (AWT) e alla programmazione CNC;
- Adattabilità al materiale: Più efficiente della fresatura per i materiali duri (es. HRC60+).
Confronto con la fresatura:
- Vantaggi: Nessuna forza di taglio (impedisce la deformazione del pezzo); può lavorare materiali ultra duri;
- Svantaggi: Più lento della fresatura; può formare strati di ossido che richiedono una post-pulizia.
Metodi di trattamento:
- Rimozione meccanica: Smerigliatura con carta vetrata, sabbiatura;
- Pulizia chimica: Lavaggio acido o alcalino;
- Lucidatura elettrochimica: migliora la finitura superficiale.
Pratica del settore: Per gli impianti medici, gli strati di ossido devono essere completamente rimossi per garantire la biocompatibilità.
- Scossa elettrica: le scintille ad alta tensione possono causare folgorazione;
- Lesioni meccaniche: Rottura del filo o espulsione del pezzo;
- Incendio: Conducibilità anomala dell'acqua deionizzata o di refrigeranti infiammabili a base di olio.
Misure di prevenzione:
- Protezione delle apparecchiature: Installare una protezione contro i fulmini e pulsanti di arresto di emergenza;
- Norme operative: Non toccare mai il filo; tenere chiusi i quadri elettrici durante la lavorazione;
- Controllo dell'ambiente: Mantenere asciutte le aree di lavoro e ispezionare regolarmente i refrigeranti.
- Ammortamento delle attrezzature: Le macchine di fascia alta costano ~$70.000-$280.000;
- Materiali di consumo: Filo (~$70-$280 per rotolo), acqua deionizzata (richiede una sostituzione regolare);
- Consumo energetico: ~5-15kWh per ora di lavorazione;
- Costi di manodopera: Richiede programmatori/operatori qualificati.
Suggerimenti per l'ottimizzazione:
- Produzione di massa: Ridurre l'intervento manuale con la programmazione CNC;
- Selezione del materiale: Privilegiare i materiali altamente conduttivi (ad esempio, il rame) per ridurre i tempi di lavorazione;
- Ottimizzazione del processo: Utilizzare la lavorazione di sgrossatura e finitura in due fasi per bilanciare efficienza e precisione.
