كل شيء عن أسلاك الموليبدينوم وقطع أسلاك EDM

في عالم التصنيع الآلي الدقيق، كل جزء من الألف من المليمتر مهم. وفي التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائي (EDM)، حيث تتم إزالة المعدن باستخدام شرارات يتم التحكم فيها، يلعب نوع السلك الذي تستخدمه دورًا رئيسيًا. ومن المواد التي أحدثت ثورة في هذا المجال بهدوء سلك الموليبدينوم.

الشكل 1 التصنيع باستخدام EDM

أساسيات قطع سلك EDM

--ما الذي يميّز الآلة EDM السلكية؟

إن EDM بالتفريغ الكهربائي بالتشغيل الآلي السلكي هي عملية قطعبدون تلامس تقوم بإزالة المواد عن طريق التفريغ الكهربائي (الشرر). ويكمن جمال هذه العملية في قدرتها على قطع حتى أقسى المعادن دون استخدام القوة المادية. وهذا يعني عدم وجود إجهاد ميكانيكي، وعدم وجود تآكل للأداة مثل القطع التقليدي، والقدرة على تحقيق تفاوتات دقيقة للغاية.

في ماكينة EDM السلكية، يكون القطب الكهربائي سلكاً معدنياً رفيعاً. عندما يجتاح السلك بالقرب من قطعة العمل، يولّد التفريغ الكهربائي حرارة عالية تعمل على تبخير أو إذابة المادة. تُستخدم بشكل خاص في إنتاج الأدوات والقوالب، وأجزاء الطيران، والمكونات عالية الدقة.

--مكونات قطع الأسلاك

يشتمل النظام على سلك (عادةً ما يكون من النحاس الأصفر أو الموليبدينوم)، وسائل عازل(عادةً ماء منزوع الأيونات)، ومزود طاقة، ونظام حركة يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر. يؤثر اختيار السلك على كل شيء - السرعة والدقة والتكلفة وما إلى ذلك.

[1]

الشكل 2 مكونات قطع سلك آلة EDM EDM

سلك الموليبدينوم المستخدم في EDM

-إذن، لماذا نستخدم سلك الموليبدينوم؟

الموليبدينوم هو معدن حراري معروف بنقطة انصهاره العالية جداً (حوالي 2620 درجة مئوية)، وقوة الشد العالية، والتوصيل الكهربائي. ولذلك، فهو مفيد جدًا في استخدام سلك EDM السلكي.

1. قابلية إعادة الاستخدام وطول العمر

على عكس النحاس الأصفر، فإن سلك المولي قابل لإعادة التدوير. يتم تدوير سلك المولي في معظم ماكينات EDM ذات التصميم الآسيوي (موديلات سلسلة DK77، على سبيل المثال) وتكراره مراراً وتكراراً - في بعض الأحيان مئات المرات قبل أن يفقد ميزته. وهذا يوفر بشكل كبير في استهلاك الأسلاك والصيانة على المدى الطويل.

2. قطع نظيف وحاد

بسبب قوة الشد ومقاومته للتشوه الحراري، يحافظ سلك المولي على شكله. إنه يوفر شدًا ثابتًا، مما يعني قطعًا أنظف وتفاوتات أكثر دقة في المواد الصلبة مثل التيتانيوم أو فولاذ الأدوات المقوى بالأدوات.

3. قطع أسرع مع كسر أقل

يوفّر سلك الموليبدينوم القدرة على إجراء دورات قطع أسرع لأنه يستطيع تحمّل الكسر أثناء تعرّضه للشد والحرارة. هذه الموثوقية لا تقدر بثمن خاصة للاستخدام في صناعات الطيران والإلكترونيات حيث الدقة والوقت الضائع لهما قيمة عالية.

4. مثالية للمساحات الرقيقة والتفصيلية

عندما تكون هناك حاجة إلى أشكال هندسية دقيقة، فإن سلك المولي لا يتدلى أو ينثني أو ينحرف، لذلك سيكون أداؤه أفضل في الزوايا الحادة وفي التشكيلات المعقدة ثلاثية الأبعاد.

[2]

الشكل 3 عملية قطع سلك EDM EDM

--متى تستخدم سلك الموليبدينوم؟

على الرغم من أن سلك الموليبدينوم له تكلفة أولية أعلى لكل متر من النحاس الأصفر، إلا أنه غالباً ما يكون أرخص على المدى الطويل بسبب إمكانية إعادة استخدامه. إنه السلك المفضل لـ

• عمليات الإنتاج المتكررة
• المواد عالية الصلابة (الكربيد، الإينكونيل، فولاذ الأدوات)
• الأعمال ذات التحمل الضيق
• التطبيقات في مجال الفضاء والدفاع والطب وتصنيع القوالب/القوالب الطبية

ومع ذلك، فإن سلك المولي غير مناسب لماكينات EDM ذات التغذية المستمرة الشائعة في العديد من الورش الغربية. يتم استخدامه بشكل أساسي في أنظمة EDM الترددية (غير القابلة للاستهلاك) التي تدعم حركة الأسلاك الحلزونية.

--أشياء يجب الانتباه لها

مثل أي أداة، فإن سلك الموليبدينوم له حدوده. ضع هذه الأمور في الاعتبار

• ليس لماكينات التغذية المستمرة: معظم إعدادات ماكينة EDM السلكية الغربية غير متوافقة.
• قطر السلك مهم: تتراوح الأقطار الشائعة من 0.10 مم إلى 0.20 مم. قم بمطابقة الحجم مع تفاصيل مهمتك والمواد المستخدمة.
• الشد أمر بالغ الأهمية: يضمن الشد المناسب للسلك إجراء عمليات قطع دقيقة ويمنع كسر السلك.
• التجديد مطلوب: على الرغم من أن سلك المولي يدوم لفترة أطول، إلا أنه يتآكل في النهاية. راقب علامات انخفاض جودة القطع واستبدلها حسب الحاجة.

--مواد القطب الكهربائي لقطع الأسلاك EDM

لمزيد من المعلومات والدعم الفني، يُرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).

الأسئلة المتداولة

1. هل يمكنني استخدام سلك الموليبدينوم على أي ماكينة EDM؟
ليس بالضبط. إنه يُستخدم بشكل أساسي في الماكينات المصممة لأنظمة الأسلاك الحلزونية أو الترددية، خاصةً في إعدادات EDM ذات النمط الآسيوي.

2. هل سلك الموليبدينوم أغلى من السلك النحاسي؟
نعم للمتر الواحد، ولكن بما أنه قابل لإعادة الاستخدام، فإن التكلفة الإجمالية بمرور الوقت غالباً ما تكون أقل.

3. ما هي أنواع الأجزاء الأكثر استفادة من أسلاك الموليبدينوم؟
الأجزاء الصغيرة أو المعقدة أو عالية الدقة المصنوعة من مواد صلبة - مثل القوالب أو القوالب أو المكونات الدقيقة في مجال الطيران والإلكترونيات.

مرجع:

[1] أميتش غوسوامي، جاتندر كومار، التحسين في قطع الأسلاك EDM لـ Nimonic-80A باستخدام نهج تاغوتشي ومفهوم المنفعة، العلوم الهندسية والتكنولوجيا، مجلة دولية، المجلد 17، العدد 4,

2014، الصفحات 236-246، ISSN 2215-0986، https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215098614000524

[2] ماتياس ورغول، الفصل 9 - إدخالات القوالب المجهرية للنقش على الساخن، المحرر (المحررون): ماتياس ورغول، في التقنيات الدقيقة والنانو، النقش على الساخن، وليام أندرو للنشر، 2009، الصفحات 283-306، ISBN 9780815515791، https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978081551579150015X