Panduan Komprehensif untuk Pemrosesan EDM Kawat Tungsten Carbide

Tungsten carbide, yang terkenal dengan kekerasannya yang sangat tinggi (HRA ≥89), kekuatan tekan (4.000-6.000 MPa), dan ketahanan aus yang luar biasa, mendominasi industri penting seperti pembuatan cetakan, komponen dirgantara, dan perkakas presisi. Namun, kekerasannya yang seperti berlian (mendekati HRA 90) membuat metode pemesinan konvensional rentan terhadap keausan atau kerusakan alat. Wire Electrical Discharge Machining (WEDM) telah muncul sebagai teknologi landasan untuk pemrosesan presisi tungsten karbida karena prinsip erosi non-kontak. Artikel ini secara sistematis membedah proses WEDM untuk tungsten karbida, yang disusun sebagai pra-pemrosesan, eksekusi, pengendalian risiko, dan pasca-pemrosesanuntuk membuka manufaktur suku cadang berkualitas tinggi.

---

I. Pra-Pemrosesan: Meletakkan Fondasi untuk Presisi

1. Pemilihan & Persiapan Bahan
   • Kelas Bahan: Memprioritaskan karbida tungsten seri YG (misalnya, YG8 dengan kandungan kobalt 6-12%) untuk keseimbangan ketangguhan terhadap kerapuhan yang optimal.
   • Pembersihan Permukaan: Gunakan pembersihan ultrasonik dengan pembersih netral untuk menghilangkan kontaminan minyak (sisa minyak menyebabkan pelepasan yang tidak normal). Validasi akurasi dimensi dengan menggunakan CMM (toleransi ≤±0,01mm).
2. Konfigurasi Mesin & Parameter
   • Pemilihan Mesin: Gunakan mesin WEDM yang bergerak lambat (misalnya, AgieCharmilles CUT 3000) dengan pemandu linier presisi (kelurusan ≤0,003mm/300mm) untuk akurasi pemosisian ±0,002mm.
   • Pengoptimalan Parameter: Menyesuaikan parameter secara dinamis berdasarkan ketebalan bahan (contoh 20mm):
     • Kawat Elektroda: Kawat kuningan Φ0.1mm (kekuatan tarik ≥1.200N/mm²)
     • Parameter Debit: Arus puncak 3-5A, waktu hidup pulsa 1-3μs, waktu mati pulsa 10-15μs
     • Cairan Dielektrik: Cairan kerja berbasis minyak tanah khusus (konduktivitas 5-15μS/cm)
3. Penahan Kerja & Kalibrasi
   • Desain Perlengkapan: Penjepitan komposit dengan penyedotan vakum + penyangga lateral untuk meminimalkan deformasi (≤0,005mm).
   • Penyelarasan Koordinat: Pengaturan alat berbasis laser memastikan kesalahan koordinat benda kerja-ke-mesin ≤±0,003mm.

---

II. Eksekusi: Pemesinan Presisi Lima Langkah

1. Pemodelan & Pemrograman 3D
   • Gunakan perangkat lunak CAM (Mastercam/GibbsCAM) untuk pemodelan 3D, yang menekankan transisi sudut yang tajam (radius ≥R0.1mm) dan struktur dinding tipis (ketebalan ≥0.3mm).
   • Pembuatan Kode ISO: Menerapkan kompensasi overcut (0,01-0,02 mm) untuk mengurangi efek tegangan sisa.
2. Verifikasi Potongan Percobaan
   • Lakukan pemotongan lubang percontohan 5×5mm pada tepi material. Sesuaikan nilai kompensasi jika deviasi melebihi ±0,005mm.
3. Strategi Pemotongan Tersegmentasi
   • Roughing: Arus tinggi (8-10A) untuk menghilangkan material secara cepat, menyisakan kelonggaran finishing 0,15-0,2 mm.
   • Penyelesaian: Arus rendah (2-3A) + pulsa frekuensi tinggi (waktu pulsa 1μs) dengan pelacakan servo untuk kontrol jalur 0,001mm.
4. Pemantauan & Intervensi Waktu Nyata
   • Analisis Spektroskopi: Memantau konsentrasi ion logam dalam cairan dielektrik; ganti bila tungsten melebihi 150ppm.
   • Pencitraan Termal: Gunakan kamera inframerah untuk mempertahankan suhu zona pemotongan ≤80°C, mencegah perluasan zona yang terpengaruh panas.
5. Pemeriksaan Kualitas Akhir
   • Akurasi Dimensi: Validasi dimensi kritis (mis., kecocokan H7/g6) dengan menggunakan CMM.
   • Kualitas Permukaan: Mengukur nilai Ra (target ≤0,8μm) dengan profilometer; menilai penurunan kekerasan zona yang terpengaruh panas (≤5%) melalui pengujian kekerasan mikro.

---

---

III. Pengendalian Risiko: Empat Tindakan Pencegahan Kritis

1. Protokol Keamanan
   • Operator harus mengenakan pelindung wajah tahan busur (kelas filter ≥9), sarung tangan berinsulasi, dan pakaian tahan potong.
   • Mesin harus dilengkapi dengan penghenti darurat sirkuit ganda dan perangkat arus sisa (RCD, arus perjalanan ≤30mA).
2. Pemeliharaan Peralatan
   • Setiap hari: Bersihkan oksidasi blok konduktif; periksa stabilitas tegangan kabel (fluktuasi ± 0,5N).
   • Bulanan: Ganti resin penukar ion (bila konduktivitas melebihi batas); kalibrasi ulang servo encoder.
3. Penelusuran Kualitas
   • Mencatat parameter spesifik batch (perubahan cairan pemotongan, konsumsi kawat) dan menerapkan Statistical Process Control (SPC) untuk mengidentifikasi variasi proses.

---

IV. Pasca-Pemrosesan: Sentuhan Terakhir untuk Performa yang Lebih Baik

1. Peningkatan Permukaan
   • Anil Penghilang Stres: Perlakuan tungku vakum pada suhu 500°C selama 2 jam untuk mengurangi tegangan sisa (reduksi ≥70%).
   • Pelapisan PVD: Deposit lapisan TiAlN (2-3μm) untuk kekerasan HV ≥3.200 dan ketahanan korosi NSS ≥1.000 jam.
2. Verifikasi Presisi
   • Pemindaian CT: CT Industri untuk deteksi retakan internal (resolusi ≤0,01mm).
   • Interferometri Cahaya Putih: Analisis topografi mikro (ukuran langkah 0,1μm).
3. Pengemasan & Penyimpanan
   • Kemasan vakum dengan pengering; simpan di gudang yang dikontrol suhu (20 ± 2°C, ≤40%RH).

---

Kesimpulan: Evolusi Teknologi yang Mendorong Kemajuan Industri

Dengan kemajuan seperti Mesin WEDM 5-sumbu (misalnya, GF Machining Solutions CUT P Series) dan Optimalisasi parameter berbasis AItungsten karbida WEDM sekarang mencapai pemrosesan 40% yang lebih cepat, permukaan akhir Ra 0,2μm, dan tingkat pemanfaatan material ≥95%. Sebagai Spesialis pemrosesan tungsten karbida selama 15 tahun, Cetakan Dongguan Yize menawarkan solusi terintegrasi yang mencakup pemilihan material, rekayasa proses, dan integrasi peralatan. Produk inti kami meliputi tungsten carbide punch, die insert, dan komponen paduan keras khusus.

Bisnis pabrik kami: suku cadang karbida, suku cadang cetakan, cetakan injeksi medis, cetakan injeksi presisi, cetakan injeksi PFA teflon, alat kelengkapan tabung PFA. email: [email protected],whatsapp:+8613302615729.

Hubungi Kami:
📞 Hotline: + 86 133 0261 5729 (WeChat/WhatsApp)
🌐 Situs web: www.yizemould.com
📍 Alamat: Kawasan Industri Zhen'an, Kota Chang'an, Kota Dongguan, Provinsi Guangdong, Tiongkok