Contrôle de la tension du fil de molybdène dans WEDM : configuration, rodage-et maintenance

Feb 26, 2024

Pourquoi la tension du fil décide de la qualité de coupe

Dans l'usinage par électroérosion par fil-(WEDM), le fil de molybdène est à la fois l'électrode et le lien mécanique entre le système de transport du fil de la machine et la pièce à usiner. Sa tension sur le tambour de stockage et dans la zone de coupe détermine la régularité avec laquelle le fil occupe la trajectoire programmée. Un fil qui erre ne peut pas maintenir la largeur de saignée, et aucun réglage des paramètres électriques ne permettra de récupérer la précision perdue.

Deux modes de défaillance dominent. Si le fil est trop lâche, il vibre latéralement dans la zone de coupe, l'espace de décharge varie constamment, la rugosité de la surface se détériore et le fil lui-même s'use contre les guides et la pièce à usiner. S'il est trop serré, les contraintes internes augmentent, le fil devient cassant en service et se casse sans avertissement. Une tension correcte se situe entre ces limites et est maintenue en retendant - à mesure que le fil s'allonge.

Configuration du fil et de la machine

Le fil de molybdène pour WEDM est fourni en petits diamètres, 0,18 mm étant la taille la plus largement utilisée et 0,12 à 0,25 mm couvrant la plupart des applications. Parce qu'il est utilisé comme électrode mobile plutôt que comme électrode à un seul passage, le même fil circule plusieurs fois à travers le tambour de stockage et son état change continuellement au cours d'un travail.

Paramètre Cadre typique Effet si faux
Diamètre du fil 0,18 mm le plus courant, 0,12 à 0,25 mm disponible Affecte la largeur de saignée, le affleurement et le rayon de coin réalisable
Tension sur le tambour de stockage Réglé par le ressort ou le frein du constructeur de la machine en fonction du diamètre du fil Un niveau trop bas provoque des vibrations ; trop élevé provoque une casse
Vitesse du fil Sélectionné pour la coupe et l'épaisseur du matériau Une vitesse excessive use les guides et augmente la charge dynamique
Pression de rinçage Ajusté pour garder l'espace propre sans dévier le fil Un faible rinçage provoque des doubles coupes et des ruptures de fil

Les poulies de guidage, les rouleaux et la surface du tambour appartiennent tous au système de tension. Une poulie de guidage usée ou rainurée introduit des pics de tension périodiques qui se manifestent sous la forme d'un motif régulier de ruptures de fil, et un tambour contaminé modifie le diamètre effectif du tambour de sorte que le fil est enroulé avec une tension incohérente.

Procédure de montage et de rodage-

Un fil fraîchement monté n'est pas prêt à être coupé. Le fil nouvellement installé doit être tendu avant le début de l'usinage, et la tension appliquée lors du montage doit être amenée à la valeur de travail sans utiliser de force excessive, car les secousses du fil lors de l'installation endommagent la surface et créent un point faible.

Nettoyez le tambour, les guides et les poulies et vérifiez qu'ils ne présentent pas de rainures, de bavures et de contamination avant le montage.

Enroulez le fil uniformément sur le tambour, en gardant les tours côte à côte afin qu'aucun tour n'en chevauche un autre.

Appliquez la tension progressivement et confirmez-la par rapport à l'indicateur de la machine ou au réglage spécifié par le constructeur pour ce diamètre de fil.

Effectuez une courte passe de pause-à charge réduite pour que le fil se dépose sur le tambour et que son allongement se stabilise.

Re-vérifiez la tension après le rodage-et après la première heure de coupe ; c'est à ce moment-là que se produit la majeure partie de l'allongement initial.

Sauter l'étape de rupture-est l'une des causes les plus courantes de défaillance précoce des câbles. Le fil n'a pas encore atteint un allongement stable, de sorte que la tension qui était correcte lors du montage est déjà erronée quelques minutes après le début du travail.

Allongement, gigue et chevauchement du tambour

Pendant la coupe, le fil de molybdène s'étire lentement sous l'effet de sa propre tension de travail et du cycle thermique de la décharge. À mesure que l'allongement augmente, le fil entre les guides devient plus libre de se déplacer, l'instabilité dans la zone de coupe s'intensifie et le fil peut commencer à se chevaucher sur le tambour de stockage au lieu de rester à plat. Les virages qui se chevauchent se croisent, et chaque point de croisement est une concentration de contraintes qui conduit directement à la casse.

Le remède est une routine de retension- plutôt que des réglages électriques plus agressifs. La tension doit être rétablie à intervalles planifiés et le fil remplacé une fois que son allongement dépasse la limite donnée par le constructeur de la machine pour cette qualité de fil. La limite exacte dépend de la machine et du fil et est normalement indiquée dans le manuel de la machine.

Dépannage de rupture de fil

Se casse peu après le montagesignalez des dommages mécaniques lors de l'installation, un-réglage initial trop serré ou une bavure sur un guide.

Des pauses à intervalles réguliersindiquent généralement une poulie usée ou excentrique, un guide déformé ou un endroit plat sur le tambour.

Casse après plusieurs heures de coupesont généralement liés à l'allongement ou au résultat d'un mauvais rinçage qui laisse les débris combler l'écart.

Mauvaise finition de surface sans cassureest une signature vibratoire : tension trop faible, vitesse du fil inadaptée ou pression de rinçage faisant dévier le fil.

L'enregistrement des heures de coupe et des intervalles de retension-pour chaque fil fournit à une usine les données dont elle a besoin pour remplacer le fil en cas de problème plutôt qu'en cas de panne, ce qui revient moins cher que de mettre au rebut une pièce à moitié terminée lorsque le fil s'est cassé.

Idées fausses courantes

"Plus serré, c'est toujours mieux."Une tension excessive-augmente les contraintes internes et provoque une rupture fragile tout aussi facilement qu'un fil détendu provoque des vibrations.

"La tension est réglée une fois par fil."L'allongement se poursuit tout au long de la vie du fil, la tension doit donc être rétablie périodiquement.

"Les ruptures de fil sont un problème électrique."La plupart des ruptures répétitives remontent au chemin de tension mécanique : guides, poulies, état du tambour et discipline de retension-.

FAQ

Q : Que se passe-t-il si la tension du fil de molybdène est trop faible ?
Le fil vibre et tremble dans la zone de coupe, la largeur de saignée et la rugosité de la surface se détériorent et le fil s'abrase contre les guides et la pièce jusqu'à ce qu'il se brise.

Q : Pourquoi un-serrage excessif provoque-t-il également une rupture de fil ?
Une tension excessive augmente la contrainte interne dans le fil, ne laissant aucune réserve pour les charges thermiques et mécaniques de la décharge, de sorte que le fil se rompt brusquement au lieu de s'user progressivement.

Q : Le nouveau fil doit-il être tendu avant de le couper ?
Oui. Un fil nouvellement monté doit être tendu à la valeur de travail avant le début de l'usinage, appliqué progressivement et sans force excessive, suivi d'une courte passe de rodage-.

Q : Pourquoi le fil se desserre-t-il lors d'une coupe longue ?
Le fil s'étire progressivement sous la tension de travail et les cycles thermiques, de sorte que l'allongement augmente et que la tension effective diminue ; la tension doit être rétablie à intervalles planifiés.

Q : Qu'est-ce qui cause le chevauchement des fils sur le tambour de stockage ?
L'allongement croissant permet aux virages de se croiser au lieu de rester à plat, et chaque croisement devient une concentration de contraintes qui conduit à la casse.

Q : Quel diamètre de fil est utilisé pour la plupart des travaux de coupe de fil ?
Le fil de molybdène de 0,18 mm est la taille la plus courante, avec des diamètres d'environ 0,12 mm à 0,25 mm disponibles pour des exigences spécifiques de saignée et de rinçage.