Penggunaan EDM

Karakteristik yang mengharuskan penggunaan EDM. Disarankan menggunakan EDM jika bentuk benda kerja sebagai berikut.

• Dinding yang sangat tipis.

• Lubang dengan diameter sangat kecil.

• Rasio ketinggian dan diameter sangat besar.

• Benda kerja sangat kecil.

• Sulit dicekam.

Disarankan menggunakan EDM jika material benda kerja:

• Keras.

• Liat.

• Meninggalkan sisa penyayatan.

• Harus mendapat perlakuan panas.

Disarankan menggunakan EDM untuk mengganti proses meliputi:

•Pengaturan/setup berulang, bermacam-macam pengerjaan, bermacam-macam proses pencekaman benda.

• Broaching.

• Stamping yang prosesnya cepat.

Disarankan menggunakan EDM ketika beberapa alasan berikut:

• Jam kerja 24 jam dengan hanya satu shift operator.

• Memerlukan proses yang tidak mementingkan perhatian khusus dari pekerja secara intensif.

EDM tidak dipengaruhi oleh kekerasan bahan benda kerja, sehingga sangat bermanfaat bila digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan kekerasan di atas 38 HRc. Bahan tersebut meliputi baja yang telah dikeraskan, Stellite and Tungsten Carbide. Karena proses EDM menguapkan material sebagai ganti penyayatan, kekerasan dari benda kerja bukan merupakan faktor penting. Maka dari itu mesin Wire EDM dan Ram EDM digunakan untuk membuat bentuk komplek dies dan perkakas potong dari material yang amat keras. Bagian lain yang hanya bisa dikerjakan dengan EDM adalah kemampuannya membuat sudut dalam (internal corners) yang runcing. Pemesinan konvensional tidak mungkin mengerjakan kantong dengan pojok runcing, yang bisa dicapai adalah radius minimal sekitar 1/32 inchi yang paralel dengan sumbu pahat. Jenis pengerjaan dan ukuran minimal yang dapat dicapai oleh EDM dapat dilihat pada Tabel:

Jenis Pengerjaan	Wire EDM	Ram EDM
Radius dalam	0,0007” (0,0175 mm)	0,001” (0,025 mm)
Radius luar	Runcing	Runcing
Diameter lubang	0,0016” (0,04 mm)	0,0006” (0,04 mm)
Lebar alur	0,0016” (0,04 mm)	0,0004” (0,01 mm)

Maka dari itu EDM digunakan untuk mengerjakan klep (valves) pengukur bahan bakar, komponen printer, cetakan, dan perbaikan cetakan.

A. Jenis-jenis EDM

1. Stempel EDM / Sinker EDM / Ram EDM

Setempel EDM kadang-kadang juga disebut sebagai tipe rongga EDM atau volume. Setempel EDM terdiri dari elektroda dan benda kerja yang terendam dalam cairan isolasi seperti, minyak atau, lebih jarang, cairan dielektrik lainnya. Elektroda dan benda kerja yang terhubung ke catu daya yang sesuai. Listrik menghasilkan potensial listrik antara dua bagian. Sebagai elektroda mendekati benda kerja, dielektrik kerusakan terjadi di dalam cairan plasma membentuk saluran dan percikan kecil melompat. Bunga api ini biasanya menyerang satu per satu kali karena sangat kecil kemungkinannya bahwa lokasi yang berbeda dalam ruang antar-elektroda memiliki sangat identik charachetistics listrik lokal yang memungkinkan percikan terjadi secara bersamaan di semua lokasi tersebut. Bunga api ini terjadi dalam jumlah besar di lokasi acak antara elektroda dan benda kerja. Sebagai dasar logam terkikis, dan celah elektroda kemudian meningkat, elektroda diturunkan secara otomatis oleh mesin sehingga proses dapat terus berlanjut tanpa gangguan. Beberapa ratus ribu bunga api terjadi per detik dalam proses ini, dengan siklus yang sebenarnya yang hati-hati dikendalikan oleh parameter setup. Mengendalikan siklus ini kadang-kadang dikenal sebagai "tepat waktu" dan "off time", yang didefinisikan secara lebih formal di literature. Pengaturan yang tepat waktu menentukan panjang atau durasi percikan. Oleh karena itu, pada waktu yang lebih lama menghasilkan rongga yang lebih mendalam untuk itu dan semua percikan bunga api berikutnya untuk menciptakan siklus kasar pada benda kerja selesai. Hal yang sebaliknya berlaku untuk waktu yang lebih singkat. Off waktu adalah periode waktu yang satu percikan digantikan oleh yang lain. Off waktu yang lebih panjang misalnya, memungkinkan dielektrik disiram cairan melalui nosel untuk membersihkan puing-puing terkikis, sehingga menghindari hubungan pendek. Pengaturan ini dapat dipertahankan dalam mikro detik. Bagian geometri yang khas adalah bentuk 3D yang kompleks sering kali dengan kecil atau berbentuk sudut aneh, Vertikal, orbital, vectorial, terarah, heliks, kerucut, rotasi, berputar dan pengindeksan siklus pemesinan juga digunakan.

2. Wire EDM

Kawat listrik di discharge machining (WEDM), atau kawat-cut EDM, tipis untai tunggal kawat logam, biasanya kuningan, diberi makan melalui benda kerja, biasanya terjadi tenggelam dalam sebuah tangki dengan cairan dielektrik, yang biasanya air deionised. Proses ini biasanya tidak digunakan untuk menghasilkan 3D yang kompleks geometri. Hal ini bukannya biasanya digunakan untuk memotong pelat setebal 300mm dan untuk membuat tinju, peralatan, dan mati dari logam keras yang terlalu sulit untuk mesin dengan metode lainnya. Kawat, yang terus-menerus disuplai dari spul, diadakan antara atas dan bawah panduan berlian. Panduan bergerak dalam arah x - y pesawat, biasanya menjadi CNC dikontrol dan pada hampir semua mesin modern panduan atas juga dapat bergerak secara independen di z - u - v sumbu, sehingga menimbulkan kemampuan untuk memotong runcing dan transisi bentuk (lingkaran di bawah persegi di atas misalnya) dan dapat mengontrol pergerakan sumbu x - y - u - v - i - j - k - l -. Ini memberikan EDM memotong kawat kemampuan untuk diprogram untuk dipotong sangat rumit dan halus bentuk. Kawat dikendalikan oleh berlian atas dan bawah panduan yang biasanya akurat 0,004 mm, dan dapat memiliki memotong jalur atau goresan sekecil 0,12 mm menggunakan kawat 0,1 mm Ø, meskipun rata-rata mencapai memotong garitan bahwa biaya ekonomi yang terbaik dan pemesinan waktu adalah 0,335 Ø 0,25 mm menggunakan kawat kuningan. Alasan bahwa pemotongan lebar lebih besar daripada lebar kawat adalah karena memicu terjadi dari sisi-sisi kawat untuk pekerjaan potongan, menyebabkan erosi. Ini "overcut" adalah perlu, untuk banyak aplikasi ini cukup dapat diprediksi dan oleh karena itu dapat dikompensasikan untuk (misalnya dalam mikro-EDM ini tidak sering terjadi).

Gulungan kawat biasanya sangat panjang. Sebagai contoh, sebuah 8 kg gulungan kawat 0,25 mm hanya lebih dari 19 kilometer. Hari ini, diameter kawat yang terkecil adalah 20 mikrometer dan presisi geometri tidak jauh dari + / - 1 micrometre. Kawat-proses memotong menggunakan air sebagai dielektrik dengan resistivitas air dan listrik lain sifat hati-hati dikendalikan oleh filter dan de-Ionizer unit. Air juga melayani tujuan yang sangat kritis dari luka menyiram puing-puing menjauh dari zona pemotongan. Flushing adalah faktor penentu yang penting dalam tingkat feed maksimum tersedia dalam ketebalan bahan tertentu, dan situasi penggelontoran miskin mengharuskan pengurangan tingkat feed.

Seiring dengan toleransi yang lebih ketat multiaxis EDM mesin pemotong kawat pusat memiliki banyak fitur tambahan seperti: Multiheads untuk memotong dua bagian pada saat yang sama, kontrol kawat untuk mencegah kerusakan, otomatis fitur threading diri dalam kasus kerusakan kawat, dan mesin diprogram strategi untuk mengoptimalkan operasi.

Wire-EDM pemotongan biasanya digunakan bila tegangan sisa rendah yang diinginkan. Wire EDM dapat meninggalkan tegangan sisa pada benda kerja yang kurang signifikan dibandingkan dengan mereka yang mungkin ditinggalkan jika benda kerja yang sama diperoleh oleh mesin. Bahkan dalam EDM kawat tidak ada pemotongan besar pasukan yang terlibat dalam pemindahan bahan. Namun, benda kerja dapat menjalani ke siklus termal yang signifikan, yang beratnya tergantung pada parameter teknologi yang digunakan. Kemungkinan efek termal seperti siklus pembentukan lapisan menata-ulang pada bagian dan kehadiran tegangan sisa tarik pada benda kerja. Jika proses sudah diatur sehingga energi / daya per pulsa adalah relatif kecil (biasanya dalam menyelesaikan operasi), sedikit perubahan dalam sifat mekanik suatu material yang diharapkan pada EDM memotong kawat karena tegangan sisa rendah ini, meskipun materi yang belum lega stres dapat mengganggu dalam proses machining.

Jenis-jenis Wire EDM adalah sebagai berikut :

1. Copper Wire

Kawat ini terbuat dari tembaga murni dan digunakan dalam tahap awal pada proses EDM. Mempunyai ciri-ciri :

- Kekuatan tarik rendah, tingkat elongasi tinggi, tingkat kerusakan yang berlebihan.

- Kondisi Flushing Miskin akibat penguapan temperatur tinggi.

- Kecepatan pemrosesan lambat karena konduktivitas yang tinggi.

- Pencairan lambat dan efisiensi rendah karena panas yang diserap oleh kawat bukan pekerjaan sepotong.

2. Brass Wire

Mempunyai ciri – cirri :

- Rasio Alloy tembaga dan seng 65/35 - 63/37, kekuatan tarik 50,000-145,000 psi.

- Kekuatan tarik tinggi dibandingkan dengan kawat tembaga.

- Flushing dapat berjalan dengan sempurna karena rendahnya suhu penguapan.

- Wires dengan beberapa jumlah Aluminium atau Titanium memiliki kekuatan tarik tinggi, tetapi efisiensi pembilasan
yang memburuk.

3. Zn Coated Brass Core Wire

Kawat dengan ketebalan seng konstan yang dilapisi pada permukaan kawat kuningan

4. Zn Diffusion annealed Bruss Core wire

Kawat berlapis seng yang terdapat pada permukaan kawat kuningan dan mendapatkan diperlakukan panas membuat seng yang akan dilapisi meleleh dan harus terpasang erat pada kawat kuningan. Seng biasanya digunakan sebagai bahan coating dan paduan, untuk meningkatkan kecepatan pemotongan dan untuk
mengurangi kemungkinan kerusakan. Seng meningkatkan efisiensi pembilasan dengan temperatur penguapan yang rendah dibandingkan dengan kuningan. Coated atau seng anil difusi melakukan peran melindungi kuningan, jadi kemungkinan kerusakan kawat secara drastis menurun