ویژگی ‌ها، تکنولوژی‌ ها و نرم‌افزارهای جدید وایر کات را برای ایجاد مدل‌ های جامد مناسب تر کرده، زاویه برش مخروطی (Taper) و پرداخت سطح را نیز ارتقاء می‌ بخشد.

سازندگان قالب به منظور انطباق کامل با تلرانس‌ ها و ایجاد شکل‌ های پیچیده از وایر کات استفاده می ‌کنند. هر چند، این سازندگان مجموعه‌ای از نیازهای خاص و مشخص و چالش‌ های وابسته به سطوح را ارائه می‌ دهند، به این معنی که افزایش دقت در هنگام خاموش کردن (shutoff) و لغزش سبب افزایش دقت ، باعث ایجاد پرداخت سطح یا دستیابی به مسیرها و زوایای دقیق می شود.

در طی سالیان گذشته، EDM از جنبه‌های مختلف دچار پیشرفت‌ های زیادی شده تا بتواند محدوده گسترده‌ای از فعالیت ‌ها و کاربرد ها را پاسخگو باشد، اما وایر کات در سال ‌های اخیر و با ویژگی ‌های خاصی معرفی شد، تا در ایجاد انواع برش‌ های مورد نیاز در قالب انجام وظیفه کند، که این موضوع سبب می‌ شود تا دستگاه‌های EDM بیشتر از گذشته در دنیای ۳D CAM و ساخت قالب‌ ها مطرح شده و مورد استفاده قرار گیرند.

وارد کردن مدل ۳D CAD

سیستم وایر کات جدید اجازه می‌ دهد تا بتوان فایل‌ های ۳D CAM را وارد محیط نرم‌ افزار کرده و در مرحله بعد مدل سه بعدی روی نرم افزار قرار داده شده در برد سیستم اجرا کرد. این ویژگی اجازه می ‌دهد تا بتوان فایل مدل سه بعدی را کنترل کرده و با تنظیم ارتفاع وایرکات (wire cut) بتوان کدهای برش NC، که شامل شرایط ماشین ‌کاری، می ‌شود را ایجاد کرد و سپس با استفاده از نرم‌افزار ۲ بعدی CAM برنامه NC را برای راه اندازه ماشین ایجاد کرد.

این موضوع را می‌ توان توسط تنظیم ارتفاع دو مرحله‌ای که پروفیل ۴ محوری مخروطی مورد نیاز توسط مدل را ایجاد می ‌کند، انجام داد. یکی از مثال ‌های این قابلیت ،بزرگ بودن اندازه مخروطی نسبت به اندازه‌‌ای است که دستگاه می‌ تواند استفاده کند. ارتفاع قطعه به لایه ‌هایی تقسیم می ‌شود که می ‌توان توسط آنها زوایا را ایجاد کرد. در مرحله بعد مکان و موقعیت پین ‌ها (Dowel) در موقعیت مناسب برای قطعه مونتاژ شده قرار می‌ گیرد، درست مانند یک کیک لایه‌ای.

بالا و پایین هر کدام از این لایه های را می‌ توان با ضخامت یک مدل صلب مشخص کرد و ۲D CAM می ‌تواند شکل هر کدام از این ارتفاع‌ ها را مشخص کند. این پروسه همچنین می‌ تواند در اکستروژن قالب‌ های پلاستیک و آلومنیوم استفاده می ‌شود که معمولا با شروع از مقطع بالایی به سمت لایه‌ های زیری پیشرفت می ‌کند، تا به شکل قطعه نهایی دست یابد، هندسه‌ای که بسیار می‌ تواند پیچیده باشد.

به عنوان مثال می ‌توان به ایجاد شکل دایره بر روی یک بلوک سه اینچی ضخیم که یک حرف الفبا در زیر آن نوشته شده است اشاره کرد. این بلوک را می ‌توان به سه بخش بلوک ۱ اینچی تقسیم کرد تا بتواند فضای مناسبی برای جابجایی U-V دستگاه ایجاد کند ،تا زاویه مناسب مخروطی را ایجاد کند.

تحلیل داده‌های سه بعدی

همان اطلاعات و داده‌ های مدل صلب از جانب یک دستگاه پیشرفته کنترل CNC مورد استفاده قرار می‌ گیرد که داده‌ها را تحلیل می‌ کند و شکل قطعات را تشخیص می ‌دهد. با تحلیل داده‌های ۳ بعدی، تمام موقعیت‌ هایی که اختلاف ارتفاع وجود دارد، حفره‌ها و نا پیوستگی‌ های سطحی ،در محیط کار مشخص می ‌شوند. در مرحله بعد سرعت دستگاه بهینه می‌ شود تا دقیقا بتواند سرعت را در مناطق حساس کنترل کند و توان را کاهش دهد و از ایجاد خط ‌های شکستگی در هنگام تغییر ارتفاع‌ ها جلو گیری کند. این موضوع سبب می‌ شود تا ماشین با بهره‌وری قابل قبولی عمل کند و کمترین مداخله از جانب اپراتور را شاهد باشد.

مزیت دیگر کنترل این مشخصات، کاهش علامت ‌ها و خطوط ایجاد شده در نواحی انتقال است که در هنگام تغییر ارتفاع یا وجود حفره‌ها ایجاد می ‌شوند. کاهش این خطوط به معنی پرداخت سطحی بهتر و رسیدن به سطحی صاف ‌تر است. این موضوع به نوبه خود، زمان مورد نیاز برای پرداخت ثانویه که در قطعات با کیفیت بالا قبل از خروج از چرخه تولید انجام می ‌شود را کاهش می‌ دهد.

ارتقاء کیفیت برش با زاویه مخروط برش

یکی دیگر از ویژگی ‌های جدید وایرکات که در عملیات قالب‌ سازی مورد استفاده قرار می‌ گیرد این است که سیستم برش با زاویه مخروط را به واسطه استفاده از یک سیم راهنما و استفاده از یک نرم افزار که قابلیت ایجاد زوایای دقیق برش مخروط در یک محدوده وسیع را داراست، ارتقاء بخشیده است. این راهنما به سیم اجازه می ‌دهد تا در یک شعاع راهنمای بزرگ مفصل شود تا بیشترین دقت ممکن را در ارتباط با زاویه به دست دهد. این موضوع بر پرداخت سطحی نیز تاثیر مثبتی خواهد داشت، در زاویه ۴۵ درجه مقدار زبری سطح ۱۲ میکرو اینچ را ایجاد می‌ کند که سبب کاهش زمان پرداخت ثانویه می‌ شود، این موضوع همچنین سبب کاهش قیمت به واسطه کمتر کردن زمان پرداخت ثانویه می‌ شود.

زمانی که یک مخروط برش روی وایرکات ایجاد می‌ شود، محورهای U-V به منظور ایجاد زاویه، به صورت کاملا مستقل از بخش پایین راهنما حرکت می‌ کنند. شرایطی در این حالت ایجاد می ‌شود که سیم به کنار فشار داده می‌ شود و با اینسرت الماسه در داخل راهنما برخورد می کند. این مکان خاص تماس روی شعاع راهنما به عنوان زاویه انحراف نقطه نام گذاری شده است، و می‌ تواند با افزایش زاویه شمع نیز افزایش یابد.

نرم‌افزار راه‌اندازی شده در بازه گسترده‌ای نقاط انحراف را دنبال کرده و ذخیره می‌ سازد، و سپس به صورت اتوماتیک موقعیت U-V دستگاه را تنظیم می ‌کند تا زاویه مخروط دقیق ‌تر باشد. شعاع بزرگ و سطح صاف این راهنما ها باعث می ‌شود تا خراش سطحی سیم کاهش یابد، که نهایتا منجر به ایجاد قطعه‌ای بهتر با پرداخت بهتر شود.

خلاصه

تکنولوژی نرم‌افزاری جدید، دستگاه‌های EDM را قادر می ‌سازد تا عملیات موجود در کاربردهای مختلف قالب‌ سازی را بسیار کاراتر و با دقت بالاتر پاسخ دهی کنند. همچنین، این سازندگان از وایرکات به عنوان راه حلی برای بهینه ‌سازی استفاده کرده و می ‌توانند برش ‌های مخروطی دقیقی ایجاد کرده و سطحی با بهترین پرداخت ممکن ایجاد کنند.

منبع : Mold Making Technology

ترجمه : ایران ملد