ความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่ยอดเยี่ยมในการกลึงที่ต้องการความทนทานสูง
ความต้องการความคลาดเคลื่อนระดับต่ำกว่าหนึ่งไมครอนในอุตสาหกรรมการผลิตยุคใหม่
อุตสาหกรรมการบินและผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ในปัจจุบันมีความต้องการชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยมากกว่าเดิมมาก โดยมักต้องการความแม่นยำสูงถึงประมาณ 0.0001 นิ้ว หรือดีกว่านั้นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและกฎระเบียบด้านความปลอดภัย เครื่องจักร CNC มาตรฐานมักเผชิญกับปัญหา เช่น ความร้อนทำให้วัสดุบิดงอ หรือเครื่องมือเกิดการงอเมื่อต้องทำงานกับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงหรือรูปทรงที่ซับซ้อนและมีผนังบาง เทอร์ไบน์สำหรับใบพัดเป็นตัวอย่างหนึ่งที่ต้องการพื้นผิวที่เรียบมากกว่า Ra 0.4 ไมครอน เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากแรงดันที่เกิดขึ้นตามกาลเวลา เรื่องเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับอุปกรณ์เช่น สะโพกเทียม ที่แม้แต่ความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่ปัญหาในร่างกายหลังการฝังตัวอุปกรณ์
วิธีที่ Wire EDM สร้างความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่เหนือชั้น
Wire EDM ขจัดแรงตัดเชิงกลที่น่ารำคาญเหล่านั้นออกไปได้ด้วยการกัดเซาะด้วยความร้อนแบบควบคุม ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนได้แน่นอนในระดับประมาณ ±0.0001 นิ้ว แม้กระทั่งเมื่อทำงานกับวัสดุที่มีความแข็งแกร่งสูงอย่างเช่นเหล็กกล้าที่ผ่านการชุบแข็งหรือไทเทเนียม ระบบ CNC ขั้นสูงสามารถจัดการกับปัจจัยสำคัญหลายประการพร้อมกัน รวมถึงการรักษาแรงดึงของเส้นลวดไว้ระหว่างประมาณ 8 ถึง 12 นิวตัน การควบคุมแรงดันของสารกันลัดวงจร (dielectric flushing pressure) ให้อยู่ระหว่าง 0.5 เมกพาสคัลถึง 1.2 เมกพาสคัล และการควบคุมระยะห่างของการเกิดประกายไฟ (spark gap) ให้อยู่ระหว่างประมาณ 5 ถึง 15 ไมครอน การปรับแต่งเหล่านี้ช่วยให้ทุกอย่างตรงกันอย่างเหมาะสมในระหว่างการตัดที่ซับซ้อนแบบหลายแกน เนื่องจากเป็นวิธีการแบบไม่สัมผัส (non-contact method) จึงไม่ต้องกังวลเรื่องการสึกหรอของเครื่องมือที่มักเกิดขึ้นกับเทคนิคการกลึงแบบดั้งเดิม ผู้ผลิตยังรายงานว่าได้รับความสม่ำเสมอที่ใกล้เคียงกับความสมบูรณ์แบบ โดยให้ผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้มากกว่า 99.9% ของเวลาในการผลิตจำนวนมาก ความน่าเชื่อถือในระดับนี้จึงทำให้ Wire EDM เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับโรงงานที่ต้องรับมือกับคำสั่งซื้อปริมาณมากที่ต้องการความแม่นยำเป็นสำคัญ
กรณีศึกษา: การผลิตชิ้นส่วนอากาศยานโดยใช้เครื่องกัดเส้นลวด EDM
ผู้ผลิตชิ้นส่วนการบินชั้นนำลดการปฏิเสธหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงลง 72% หลังเปลี่ยนมาใช้เครื่องตัดลวด EDM สำหรับชิ้นส่วน Inconel 718 โดยการปรับแต่งพลังงานการปล่อย (120–150 µJ) และใช้ลวดทองเหลืองขนาด 0.006 นิ้ว ทำให้ได้ความแม่นยำตำแหน่งที่ ±0.0002 นิ้ว สำหรับรูระบายความร้อน 316 รูต่อหัวฉีด กระบวนการทำงานนี้ช่วยขจัดขั้นตอนการเจียระไนเพิ่มเติม ขณะเดียวกันยังคงไว้ซึ่งความสอดคล้องตามมาตรฐาน AS9100 สำหรับชิ้นส่วนสำคัญที่ใช้บิน
การปรับแต่งพารามิเตอร์เพื่อความแม่นยำและความซ้ำได้สูงสุด
เครื่องจักร EDM แบบไวร์คัตที่ดีที่สุดนั้นมาพร้อมกับคุณสมบัติ เช่น การควบคุมพัลส์แบบปรับตัวได้ และปัญญาประดิษฐ์ที่คอยติดตามช่องว่างระหว่างเส้นลวดกับชิ้นงาน เมื่อวัสดุไม่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ ระบบอัจฉริยะเหล่านี้จะปรับตัวโดยอัตโนมัติ ชุดพัลส์ที่ใช้ในเครื่องจักรเหล่านี้สามารถปรับระยะเวลาการปล่อยประจุได้ตั้งแต่ประมาณครึ่งไมโครวินาทีถึงสองไมโครวินาที ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ตรวจจับได้แบบเรียลไทม์ สิ่งนี้ช่วยให้ความกว้างของการตัดมีความเสถียรสูงตลอดช่วงเวลาการผลิตที่ยาวนาน ซึ่งสามารถคงความเสถียรไว้ได้ต่ำกว่า 5 ในหมื่นส่วนของนิ้วภายในช่วงเวลาหนึ่งวัน เนื่องจากความแม่นยำในระดับนี้ ผู้ผลิตจึงสามารถเดินเครื่องจักรเหล่านี้แบบไม่ต้องมีคนควบคุมในเวลากลางคืน ขณะที่ยังคงผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ หรือชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ที่ซึ่งแม้แต่การเปลี่ยนแปลงของมิติที่เล็กที่สุดก็มีความสำคัญอย่างมาก
การผลิตรูปร่างซับซ้อนด้วยการควบคุมรูปทรงที่เหนือกว่า
ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นในชิ้นส่วนอุปกรณ์ทางการแพทย์และยานยนต์
โลกแห่งการผลิตในปัจจุบันต้องการชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนจนดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เมื่อเทียบกับไม่กี่ปีก่อน เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ ปัจจุบันเริ่มมีการใช้ชิ้นส่วนสำหรับฝังกระดูกที่มีพื้นผิวแบบรูพรุนพิเศษ ซึ่งช่วยให้ชิ้นส่วนยึดติดกับกระดูกได้ดีขึ้น หรือแม้แต่หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต์ที่ต้องการหัวฉีดที่มีความแม่นยำระดับไมครอนเพื่อให้ผ่านมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวด ตามรายงานวิจัยจากสถาบันวิจัยการผลิตขั้นสูงในปี 2023 พบว่าผู้ผลิตประมาณสามในสี่ราย กำลังผลิตชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดเล็กกว่า 50 ไมครอน ซึ่งเป็นจำนวนที่เพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าเมื่อเทียบกับปี 2018 ที่ความแม่นยำระดับนี้ยังไม่แพร่หลายนัก
การแปรรูปแบบไม่สัมผัสช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้
การตัดด้วยลวด EDM ไม่ก่อให้เกิดแรงกดดันต่อเครื่องมือ ทำให้สามารถตัดวัสดุที่เปราะบางได้โดยไม่ทำให้แตกหัก เช่น แผ่นฟอยล์ไทเทเนียม และวัสดุคอมโพสิตเซรามิกส์ การกัดด้วย CNC แบบดั้งเดิมมักทำให้ผนังบาง ๆ เกิดการบิดงอ เนื่องจากแรงทางกลที่ใช้ในการตัด แต่ในกรณีของ EDM แบบลวดนั้น ใช้ประกายไฟฟ้าในการระเหยวัสดุ แทนการใช้แรงกด ผลลัพธ์ที่ได้คือ มุมที่คมชัดภายในชิ้นงาน บางครั้งสามารถทำรัศมีได้เล็กถึง 0.05 มม. และอัตราส่วนความลึกต่อความกว้างที่น่าประทับใจด้วย เราเคยเห็นอัตราส่วนที่สูงถึงประมาณ 50 ต่อ 1 ในช่องระบายความร้อนขนาดเล็กสำหรับใบพัดกังหัน ซึ่งเป็นสิ่งที่วิธีการอื่น ๆ แทบไม่สามารถทำได้
กรณีศึกษา: การผลิตใบพัดกังหันด้วย EDM แบบลวด
ผู้ผลิตชิ้นส่วนอากาศยานชั้นนำลดเวลาการผลิตใบพัดลงได้ 40% พร้อมกับบรรลุความแม่นยำด้านมิติที่ระดับ ±2 ไมครอน โดยกระบวนการตัดด้วยเครื่อง EDM แบบสายไฟ (wire EDM) สามารถตัดรูระบายความร้อนจำนวน 1,200 รูต่อใบพัดในวัสดุอินโคเนล 718 (Inconel 718) โดยแต่ละรูมีความหนาของผนังคงที่ที่ 0.1 มม. ผลการตรวจสอบหลังกระบวนการกลึงแสดงให้เห็นว่ามีคุณภาพสอดคล้องตามมาตรฐานการบินและอวกาศ AS9100 ถึง 99.8% ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการแก้ไขงานด้วยวิธีการแบบ manual
การใช้ประโยชน์จาก CNC และระบบวางแผนเส้นทางที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อความแม่นยำในการทำซ้ำ
เทคโนโลยี EDM แบบลวดรุ่นใหม่ล่าสุดผสานการทำงานของระบบควบคุม CNC และระบบการเรียนรู้อัจฉริยะที่สามารถคาดการณ์การบิดงอที่เกิดจากความร้อนขณะเกิดขึ้นจริงในระหว่างการกลึงได้ แบบจำลองหนึ่งลดข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งลงประมาณ 60% เมื่อทำการประมวลผลชิ้นงานที่มีรูปร่างแม่พิมพ์สามมิติซับซ้อน ตามที่มีการตีพิมพ์ในการวิจัยจากวารสารการผลิตที่มีชื่อเสียงเมื่อปีที่แล้ว ระบบอัจฉริยะเหล่านี้จะปรับแรงดึงของลวดอยู่ตลอดเวลาในช่วงระหว่าง 8 ถึง 20 นิวตัน พร้อมทั้งควบคุมแรงดันในการล้างชิ้นงานตลอดกระบวนการด้วย สิ่งที่น่าประทับใจคือความแม่นยำที่เครื่องจักรเหล่านี้สามารถรักษาไว้ได้อย่างสม่ำเสมอที่ประมาณ 0.005 มม. ต่อกิโลกรัมแรงในระยะการผลิตหลายร้อยชิ้น บางครั้งการใช้งานเกินกว่า 500 รอบโดยไม่สูญเสียความเที่ยงตรงเลย
การกลึงวัสดุที่มีความแข็งและวัสดุพิเศษอย่างมีประสิทธิภาพ
การเติบโตของโลหะผสมพิเศษและเหล็กที่ผ่านการเสริมความแข็งในอุตสาหกรรมการบินและเครื่องมือต่างๆ
ภาคการบินและเครื่องมือทั้งหลายใช้ซุปเปอร์อัลลอย เช่น Inconel 718 ในสัดส่วน 63% ของชิ้นส่วนที่รับแรงกดดันสูง (Materials Today 2023) เนื่องจากความต้องการในเรื่องความทนทานต่อความร้อนและความแข็งแรง สำหรับเหล็กที่ผ่านการบำบัดให้แข็งจนเกิน 60 HRC ยังคงครองสัดส่วน 45% ในการประยุกต์ใช้งานเครื่องมือตัด แต่กระบวนการกลึงแบบ CNC ดั้งเดิมมีความยากในการตัดแต่งวัสดุเหล่านี้ เนื่องจากเครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็วและเกิดการบิดงอจากความร้อน
การกัดเซาะด้วยความร้อนสามารถเอาชนะข้อจำกัดของความแข็งวัสดุ
การกัดด้วยไฟฟ้าแบบไวร์ EDM ทำงานโดยการส่งประจุไฟฟ้าที่ควบคุมแล้วระหว่างชิ้นงานโลหะกับเส้นลวดขนาดเล็ก หลอมเอาเนื้อวัสดุออกแทนที่จะตัดแบบวิธีการดั้งเดิม ความร้อนที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้มีความรุนแรงมาก บางครั้งอาจสูงถึงกว่า 12,000 องศาเซลเซียส ตรงจุดตัดเลย ความร้อนระดับนี้ทำให้ผู้ผลิตสามารถตัดวัสดุที่ทนทานเป็นพิเศษ เช่น โลหะผสมไทเทเนียม และทังสเตนคาร์ไบด์ ได้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความแข็งของวัสดุเหล่านี้ ลองพิจารณาเครื่องมือคาร์ไบด์เป็นตัวอย่าง เช่น มักจะสึกหรอค่อนข้างเร็วเมื่อทำงานกับวัสดุที่ดื้อดึงอย่างอินโคเนล มักต้องเปลี่ยนทุกๆ ประมาณ 15 นาทีของการทำงานต่อเนื่อง แต่ไวร์ EDM ไม่มีปัญหานี้เลย มันยังคงประสิทธิภาพได้อย่างน่าเชื่อถือแม้แต่ในกระบวนการผลิตที่ยาวนาน ทำให้มันใช้งานได้จริงมากกว่าสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมบางประเภทที่อายุการใช้งานของเครื่องมือมีความสำคัญมาก
กรณีศึกษา: การกลึงชิ้นส่วนอินโคเนลด้วยไวร์ EDM
การศึกษาอุตสาหกรรมล่าสุดเปรียบเทียบวิธีการกลึงดิสก์เทอร์ไบน์ Inconel 718:
วิธี | ความเรียบของผิว (Ra) | ความผิดพลาดด้านมิติ | เวลาจริง |
---|---|---|---|
การกัดแบบคอนเวนชันนอล | 1.8 µm | ±25 µm | 8.2 ชั่วโมง |
เครื่อง EDM แบบลวด | 0.6 µm | ±4 µm | 5.1 ชั่วโมง |
Wire EDM ลดแรงงานหลังการผลิตลง 70% ในขณะที่สามารถปฏิบัติตามมาตรฐานความอดทนทางการบิน AS9100
นวัตกรรมการควบคุมพัลส์เพื่อให้ตัดได้รวดเร็วและสะอาดยิ่งขึ้นในวัสดุแข็ง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขั้นสูงปรับระยะเวลาพัลส์ลงได้ถึง 2 นาโนวินาที โดยการปรับการส่งพลังงานให้เหมาะสมตามคุณสมบัติของวัสดุ นวัตกรรมนี้ช่วยเพิ่มความเร็วในการตัดคาร์ไบด์ทังสเตนได้ถึง 40% ในขณะที่ยังคงความแม่นยำระดับต่ำกว่า 5 µm การใช้กลยุทธ์ตัดหลายรอบร่วมกับเทคโนโลยี i-Groove ช่วยเพิ่มคุณภาพผิวสำเร็จที่ Ra 0.25 µm ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังในร่างกายโดยไม่ต้องขัดเงาด้วยมือ
ผิวสัมผัสที่มีคุณภาพสูงและต้องการการปรับแต่งขั้นสุดท้ายน้อยที่สุด
ความต้องการชิ้นส่วนรูปร่างสมบูรณ์ลดความจำเป็นในการตกแต่งเพิ่มเติม
อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์และการบินและอวกาศให้คุณค่ากับชิ้นส่วนรูปร่างสมบูรณ์ที่ต้องการงานตกแต่งเพิ่มเติมน้อยหลังการผลิตเป็นอย่างมาก Wire EDM สามารถผลิตพื้นผิวที่เรียบเนียนจนวัดค่าความหยาบผิว (Ra) ได้ระหว่าง 0.16 ถึง 0.4 ไมครอน ซึ่งเพียงพอสำหรับใช้งานในสิ่งของเช่น กระดูกเทียมและชิ้นส่วนกังหันโดยไม่ต้องขัดเงาด้วยมือ ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดในปี 2025 บริษัทประมาณ 42 เปอร์เซ็นต์มีค่าใช้จ่ายในการตกแต่งขั้นสุดท้ายลดลงมากกว่าครึ่งเมื่อเริ่มใช้เทคโนโลยี Wire EDM กับวัสดุที่ตัดยาก เช่น อินโคเนลหรือไทเทเนียม การประหยัดต้นทุนในลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างมากในตลาดที่แข่งขันสูงที่ทุกๆ สตางค์มีค่า
กลไกการปล่อยประจุแบบชั้นส่งมอบผิวสัมผัสคุณภาพสูง
การกัดด้วยไฟฟ้าแบบ Wire EDM ทำงานต่างจากเทคนิคการกัดแบบดั้งเดิม โดยไม่ใช้วิธีการเสียดสีเพื่อขจัดวัสดุ แต่จะตัดเป็นชั้นที่บางมากโดยใช้ความร้อนที่ควบคุมได้ ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีแรงเครียดทางกลเกิดขึ้นบนชิ้นงานที่อาจนำไปสู่การแตกร้าวเล็กๆ ในอนาคต เมื่อผู้ปฏิบัติงานปรับช่องว่างประกายไฟให้เหมาะสมระหว่าง 0.02 ถึง 0.05 มิลลิเมตร และรักษาความสะอาดด้วยน้ำปราศจากไอออน จำนวนของครีบหรือเศษโลหะที่เหลืออยู่จะลดลงราว 90 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิธีการกัดแบบทั่วไปที่ใช้กับเหล็กที่ผ่านการบำบัดแล้ว สำหรับบริษัทที่ผลิตเฟืองรถยนต์ วิธีนี้นำมาสู่การประหยัดจริงๆ หลายบริษัทรายงานว่ารอบการผลิตเร็วขึ้นประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ พร้อมทั้งยังสามารถบรรลุมาตรฐาน ISO 2768-mK ได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากใช้เวลาน้อยลงในการจัดการขอบที่ไม่ต้องการและขั้นตอนการตกแต่ง
กรณีศึกษา: การผลิตอุปกรณ์เสริมทางการแพทย์ที่ลดครีบหรือเศษโลหะ
บริษัทอุปกรณ์ทางออร์โธปิดิกส์รายใหญ่รายหนึ่งได้เปลี่ยนมาใช้เทคนิค Wire EDM มาตรฐานอย่างเฉพาะเจาะจงสำหรับการผลิตข้อเข่าเทียมจากโคบอลต์-โครเมียมเมื่อเร็ว ๆ นี้ สิ่งที่บริษัทพบคือความสม่ำเสมอของพื้นผิวหลังการกลึงที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก โดยค่าความหยาบพื้นผิว (Ra) อยู่ที่ประมาณ 0.2 ไมครอน ซึ่งไม่จำเป็นต้องทำการตกแต่งเพิ่มเติมเลย จากการวิจัยที่เผยแพร่ในวารสาร Journal of Medical Manufacturing เมื่อปีที่แล้ว การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยกำจัดกระบวนการขัดด้วยมือที่ยุ่งยากออกไปโดยสิ้นเชิง พร้อมกับลดอัตราการปฏิเสธชิ้นงานลงได้อย่างมาก จากเดิมประมาณร้อยละ 12 เหลือเพียงร้อยละ 0.5 เท่านั้น สำหรับผู้ที่ต้องจัดการกับข้อกำหนดขององค์การอาหารและยา (FDA) สิ่งปรับปรุงเช่นนี้มีความสำคัญอย่างมาก เพราะข้อบกพร่องบนพื้นผิวที่ใหญ่กว่า 5 ไมครอน อาจทำให้กระบวนการอนุมัติล่าช้า ดังนั้น การทำให้ขั้นตอนการกลึงเริ่มต้นมีความแม่นยำจึงเป็นสิ่งที่มีความแตกต่างอย่างมากในการปฏิบัติตามมาตรฐานทางกฎระเบียบ
เทคนิคหลายรอบ (Multi-Pass Techniques) และเทคโนโลยี i-Groove เพื่อผลลัพธ์ของการตกแต่งที่ดีที่สุด
เครื่องกัดลวด EDM แบบทันสมัยในปัจจุบันมีการใช้เทคนิคการตัดแบบ Skim หลายรอบควบคู่ไปกับตัวนำลวด i-Groove ที่ฉลาดซึ่งช่วยลดการสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์ และข้อผิดพลาดในการเอียงที่มักเกิดขึ้นบ่อยครั้ง เมื่อทำงานกับแม่พิมพ์ทังสเตนคาร์ไบด์ การใช้กระบวนการตัดสองรอบ (Two Pass) สามารถสร้างความแตกต่างได้อย่างแท้จริง คุณภาพของพื้นผิวที่ได้ดีขึ้นมาก จากประมาณ 1.6 ไมครอน Ra ลดลงเหลือเพียง 0.4 ไมครอน Ra ในขณะที่ยังคงความแม่นยำทางมิติไว้ที่ ±2 ไมครอน สำหรับช่างทำแม่พิมพ์ที่ต้องดำเนินการตลอด 24 ชั่วโมง สมรรถนะเช่นนี้ถือเป็นปัจจัยสำคัญ โรงงานหลายแห่งพึ่งพาการดำเนินการของเครื่องจักรเหล่านี้ในเวลากลางคืนโดยไม่มีผู้ควบคุม ดังนั้นการได้ผลลัพธ์ที่ดีตั้งแต่ครั้งแรกที่เริ่มเดินเครื่องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการผลิต
ระบบอัตโนมัติและการผลิตแบบไม่มีคนควบคุมในการดำเนินงาน Wire EDM
การเปลี่ยนแปลงสู่การผลิตแบบ Lights-Out ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอากาศยาน
ในปัจจุบัน ภาคส่วนยานยนต์และอากาศยานมีการเพิ่มการผลิตแบบตลอด 24 ชั่วโมงมากยิ่งขึ้น ตามรายงาน MFG Tech Report ปี 2024 พบว่าผู้จัดหาชั้นหนึ่งเกือบสองในสามได้ใช้วิธีการผลิตแบบไม่มีคนควบคุม (lights out production) อย่างเต็มที่ สำหรับเครื่องจักร Wire EDM ถือว่าโดดเด่นเมื่อพูดถึงการใช้งานในเวลากลางคืนหรือช่วงเปลี่ยนกะ โดยเครื่องจักรเหล่านี้สามารถตัดหัวฉีดน้ำมันและชิ้นส่วนกังหันได้อย่างแม่นยำสูง โดยไม่ต้องมีคนคอยควบคุมโดยตรง สรุปแล้ว บริษัทสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านแรงงานได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ โดยไม่สูญเสียคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แม้แต่ในกรณีที่เครื่องทำงานต่อเนื่องหลายกะติดต่อกัน ก็ยังสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนให้อยู่ในระดับแคบได้ คือ +/- หนึ่งไมครอน
CNC และการผนวกรวมระบบหุ่นยนต์ทำให้เกิดระบบอัตโนมัติที่ไร้รอยต่อ
เครื่อง EDM แบบลวดในปัจจุบันรวมการเคลื่อนที่แบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เข้ากับแขนหุ่นยนต์สำหรับการจัดการวัสดุ ส่งผลให้มีเวลาในการทำงานประมาณ 98.5% ขณะผลิตแม่พิมพ์สำหรับรถยนต์ หุ่นยนต์แบบหกแกนสามารถรับน้ำหนักหนักได้ทั้งหมดด้วย - พวกมันสามารถนำวัตถุดิบมาวางตำแหน่งและนำชิ้นส่วนที่ผลิตเสร็จแล้วออกมาได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยมือเลย ขณะเดียวกัน ระบบพลังงานอัจฉริยะจะปรับแต่งค่าช่องว่างประกายไฟในขณะที่ทำงานไปด้วย เพื่อตอบสนองทันทีต่อระดับการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันของวัสดุในขณะนั้น สำหรับบริษัทที่ทำงานผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินตามสัญญา นวัตกรรมเหล่านี้ช่วยลดงานเตรียมการอย่างมาก สิ่งที่เคยใช้เวลานานเกือบหนึ่งชั่วโมง ตอนนี้สามารถทำได้ภายในเวลาไม่ถึงสองนาที ซึ่งเป็นความแตกต่างที่มากเมื่อเผชิญกับเส้นตายที่แน่นอนและมาตรฐานคุณภาพที่สูงตลอดกระบวนการ
การออกแบบกระบวนการทำงานเพื่อการดำเนินงานต่อเนื่องแบบไม่ต้องมีผู้ควบคุม
การผลิต EDM แบบไม่มีคนควบคุมให้ประสบความสำเร็จจำเป็นต้องมี:
- การปรับแต่งเครื่องกำเนิดพัลส์เพื่อให้พลังงานการปล่อยไฟฟ้าสม่ำเสมอ
- อัลกอริทึมป้องกันการขาดของลวดโดยใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือน
- ระบบกรองด้วยตัวกรองดูดซับแบบอัตโนมัติที่รักษาระดับอนุภาคต่ำกว่า 5 ไมครอน
ผู้ผลิตชั้นนำที่ใช้มาตรฐานเหล่านี้รายงานว่าสามารถดำเนินการต่อเนื่องได้มากกว่า 300 ชั่วโมงระหว่างช่วงการบำรุงรักษา เครื่อง Wire EDM รุ่นขั้นสูงในปัจจุบันมีการติดตั้งระบบบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ผ่าน IoT ซึ่งวิเคราะห์พารามิเตอร์การทำงานมากกว่า 50 รายการ เพื่อป้องกันการหยุดทำงานของระบบล่วงหน้า
คำถามที่พบบ่อย
Wire EDM คืออะไร และแตกต่างจากเครื่องจักรทั่วไปอย่างไร?
Wire EDM (Electrical Discharge Machining) คือ กระบวนการกัดเย็นแบบไม่สัมผัสที่ใช้ประกายไฟฟ้าในการขจัดวัสดุ ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นงานที่มีความแม่นยำสูงและรูปร่างซับซ้อนโดยไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ ต่างจากเครื่องจักรทั่วไปที่ใช้แรงทางกลในการทำงาน
เหตุใด Wire EDM จึงมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมการบินและทางการแพทย์?
Wire EDM มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมการบินและทางการแพทย์ เนื่องจากสามารถทำค่าความคลาดเคลื่อนระดับไมโครเมตรได้ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการประสิทธิภาพสูงและความปลอดภัยสูง เช่น ใบพัดกังหันและอวัยวะเทียมทางการแพทย์
Wire EDM สามารถตัดวัสดุแข็งๆ เช่น อินโคเนลและไทเทเนียมได้หรือไม่
ได้ Wire EDM สามารถตัดวัสดุแข็งๆ เช่น อินโคเนลและไทเทเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้ความร้อนสูงที่เกิดจากประกายไฟฟ้า แก้ปัญหาการสึกหรอของเครื่องมือและแรงต้านของวัสดุที่เกิดขึ้นในกระบวนการตัดแบบดั้งเดิม
สารบัญ
- ความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่ยอดเยี่ยมในการกลึงที่ต้องการความทนทานสูง
- การผลิตรูปร่างซับซ้อนด้วยการควบคุมรูปทรงที่เหนือกว่า
- การกลึงวัสดุที่มีความแข็งและวัสดุพิเศษอย่างมีประสิทธิภาพ
- ผิวสัมผัสที่มีคุณภาพสูงและต้องการการปรับแต่งขั้นสุดท้ายน้อยที่สุด
- ระบบอัตโนมัติและการผลิตแบบไม่มีคนควบคุมในการดำเนินงาน Wire EDM
- คำถามที่พบบ่อย