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实现EDM利益最大化的隐形要素
作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12
实现EDM利益最大化的隐形要素关键字：机床 由于全球竞争已经促使制造厂商们提高机床性能及生产率的指标，许多厂家已经意识到为使机床效率最大化而进行适当维护的重要性。但很少有厂家意识到易损件和易耗件对总体生产潜在的影响。 有了当前的技术，易耗件对机床投资的总体成功会起到关键的作用。与廉价轮胎可能埋没高性能汽车的优点一样，低质量的易耗件可能会导致机床性能下降。这一点对于线切割EDM来说尤其正确。 为了证明维护以及采用正确易耗件和易损件的作用，我们在美国国内40台线切割EDM上加工了一个试件。所有机床的平均役龄为8年，采用原装件进行了预防性的维护。在用一根0.01英寸的电极丝进行一次粗加工及两次刮切后，对成品试件进行了测量，发现平均偏差只有0.00015英寸。与役龄无关，所有机床的切割时间都与其在全新状态时的完全相同，这一点充分证明了维护以及采用制造厂家推荐的易耗件和易损件潜在的好处。 因冲洗喷嘴设计不当而引起水流不良可能严重影响线切割EDM的性能。 电极丝 影响线切割EDM性能最明显的易耗品可能是电极丝本身。大量EDM用户为了省钱而采用廉价电极丝。尽管这种选择可以满足厂家的最低标准，但是它们通常在许多方面都不尽如人意。为了真正在电极丝不断裂或不丧失精度及表面粗糙度的情况下实现最大的切割性能，用户应该根据制造厂家的建议来选择电极丝。 在大多数情况下，机床制造商会与电极丝制造商一起开发新的电极丝及切割技术，以使每台机床的特定火花发生器性能实现最大化。此外，不同的电极丝材料在不同场合表现出不同水准的性能。涂层电极丝一般在快速线切割以及需要高精度的场合表现最佳。对于锥度超出15度的场合，最佳选择很可能应该是软黄铜丝或具有高延长率带有涂层的电极丝。这些建议通常可以通过机床的CNC或专家系统获得。制造商的应用部门还应该能够针对某特定工件要采用什么电极丝提出建议。 对于那些寻求在EDM电极丝上实现最大成本节省的厂家，双丝技术可以保证用涂层电极丝进行粗切以实现最大切割速度，然后转而采用价格比较便宜的黄铜丝进行精加工。实验证明，双丝EDM可以在不增加电极丝成本的前提下将生产率提高15%。 导丝机构 EDM的导丝结构通常是切割高精度零件时最重要的部件。对于闭合式导丝机构，电极丝与导丝机构内开口之间的间隙将大大影响机床精确切割的能力，特别是在进行锥度切割时。导丝机构外部不是由不锈钢组成，就是由陶瓷组成，内部为PCD(多晶金刚石)，因为这种材料异常坚硬，并且磨损速度极慢。如果要检查某高质量导丝机构的横截面，则可以观察到内侧的半径。高质量的半径可以保证电极丝较小的摩擦，并在切割达30~40度的大锥度时保证更高的表面粗糙度和精度。 动力接触器 一旦选择了正确的电极丝及导丝机构，就一定要为线切割EDM选择正确的动力接触器。这些部件可以确保能量从火花发生器正确传递给电极丝。由这些部件的几何形状确定它们是否实现与电极丝正确的表面接触量，此值反过来又影响接触器的磨损速度以及机床的切割速度。错误的动力接触器可能对总体切割速度产生非常大的负面影响。因采用廉价动力接触器而导致生产率、精度、表面粗糙度丧失及使用寿命缩短，事实已经证明，从长远来看选用最廉价的接触器通常比它实际花费的开支更高。 同样，与工作台相连的动力电缆也影响机床性能。这些电缆应该具有正确的直径和长度，并且必须要用适当的铜合金制造，以保证最佳切割性能。 冲洗喷嘴 就易损件对机床切割速度有很大的影响来说，冲洗喷嘴是一个很好的例子。仅凭肉眼观察，从市场上买到的冲洗喷嘴的外观可能看起来与制造厂家的原装零件一样。但是，看不到的内部结构才是大大影响水流速度的主要部分。适当的流速对于将水传递到切割区而不形成气泡，或防止出现其他引起断丝并降低切割速度的问题至关重要。对于非浸入式机床，冲洗喷嘴甚至更关键。在刮切过程中，电极丝周围出现水流中断可能引起红色火花，从而在零件上产生线条。而电极丝周围平滑而一致的水量可以消除这种危险。 水过滤器 水过滤器对于能否从线切割EDM中获得最大好处也起着重要作用。过滤器需要采用正确尺寸，以实现足够的冲洗压力，此外还必须采用正确的设计，以保证EDM粒子不要被带回切割区。在大多数情况下，这一点意味着要采用8~10微米过滤器进行一般冲洗，用一个5微米过滤器进行穿丝射流过滤。有些制造厂家的原装过滤器在过滤器内侧配有附加表面，可以在某些情况下将性能及寿命提高2.5倍。这样在更换过滤器所花的时间方面可能产生巨大的差异，同时实现采用廉价过滤器无法实现的成本节省。 推出完全翻新式EDM的OEM们一般给客户提供完全保修，包括零件和工艺在内。 自动穿丝系统及刀具 对于那些希望以无人看管方式运作线切割EDM的人而言，必须采用一个自动穿丝系统。这样的系统(一种高速、无须维护、将电极丝伸展并在热的作用下进行切割而不管电极丝直径及材料如何的穿丝系统)可以在不移动零件而仅仅移动一个易耗件，即引导水射流的扩散器的情况下实现此目标。采用一个额外的非穿丝孔检测功能，可以防止机床停机，这一点在无人看管加工中非常关键。 但是在旧式机床中，头架中的刀具组成是必须考虑的另一种易耗品。这些零件对于在不生成毛刺(可能阻止电极丝正确穿丝)的情况下实现精密电极丝切割非常关键。自动穿丝系统中所用的刀具一般为硬质合金或陶瓷零件。在这两种材料中，陶瓷零件寿命更长，这正是对于那些希望昼夜操作机床的人而言，其成本稍高却可以接受的原因。 充分利用EDM 与任何大型投资一样，各公司通常都非常重视自己要购买的机床质量。但是，它们却很少关注在机床日常操作中要使用的易耗品。那些将重心放在采用最合适的易耗品上的模具制造厂家将发现，从自己机床上获得的利益远比采用不当易耗品的要高。正是这些优点帮助美国制造厂家们在当今全球市场中赢得竞争。 二手EDM的价值 对于大多数公司而言，找到一单好生意已经成了中彩票撞大运的同义词，因此当今许多客户成了急着到处找便宜货的人。但是，这并不总是以最低的价格获得某种产品的事情，而是实现最高价值水平的问题。 在当今市场，顾客经常购买二手汽车、家具及教材，以节省成本。同样道理，制造行业中与EDM打交道的一些厂家也可能因同样理由购买二手或翻新的EDM以节省各种成本。 一般而言，选择购买二手或翻新EDM的企业是因为自己要求进行较少的投资。如果从某个信誉良好的供货商处购买，则二手EDM可以保证优良的价值水准。还有一个好处是，与崭新的机床相比，二手EDM通常交货期短，因此，制造厂家们几乎可以立即提高自己的产能，这一点有时候可是个紧迫的问题。 此外，二手EDM可能需要的培训更少，从而可以省钱，并提高机床的总体价值。举一个实例，有一个想提高产能的企业，为了省钱，这个企业来到二手EDM市场。通过选择一个与车间已有机床相同的品牌及型号，用户免掉了对新机床而言可能需要的费时培训。 与新机型相比，功能较少的旧机床可能看起来已经过时，但是必须注意，“旧”当然不是劣质的同义词。特别是在OEM商们致力于给客户提供高质量、带有原装零件的二手或翻新机床时，消费者可以获得最大的价值。 对于恢复或修理自己制造的EDM，OEM商们具有无与匹敌的知识和技能。因为公司培训的专业人员明白通过什么方式实现最佳性能，OEM商们可以直接从公司的库存中用新更换件来翻新机床，这样就通过大大降低发生故障或停机的概率而提高了投资的安全性。 一个高质量的OEM商会对每台出售的二手EDM上进行详细检测及成套安装。机床不仅要翻新到完美程度，同时要进行重新配置和客户化，以满足各个客户的需要。例如，给电火花成型加工设备增添一个更大的具有额外电流的发生器模块可以增加材料去除速度。同时还可以在发生器上增添抛光模块，包括相应用于需要精细表面粗糙度之应用场合的技术。同时还可以增添一个C轴或换刀机构。对于终端用户，这种服务水准可以证明是无价的。 推出翻新式EDM的OEM商们通常给客户提供完全保修(包括零件和工艺在内)以及通过电话进行的全套服务和应用支持。每台通过OEM商购买的二手机床应该由工厂培训过的维修工程师安装，并且某些OEM商们甚至通过专业应用人员提供可选现场培训。 在当今这个全球化的市场上，许多美国制造厂家面临需要增加产能同时保持成本最低的矛盾。通过从某OEM处购买翻新或二手EDM，许多制造厂家已经找到了解决此“二难局面”的方案。上一篇：如何查找辅机振动的原因
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