Kansen en bedreigingen voor EDM: ze zijn er

Dit jaar namen een kleine 40 vonkers uit de Benelux deel aan het netwerkevent van het Mikrocentrum. Guillaume Destremau van het Franse Thermocompact ging in op de betekenis van coating van de vonkdraad. Bij gecoate draad is er vaak een zinklaag op aangebracht. Thermocompact gaat bij de productie van de Gamma-fasedraad (AC Cut VS) een stap verder en vermengt aan het oppervlak het zink met het koper. Deze zink- en kopermix levert, aldus Destremau, een hogere nauwkeurigheid op, een draadoppervlak dat schoner blijft en een hogere kwaliteit van je werkstukoppervlak.

duurdere draad, lagere kosten van je werkstuk

“Daarnaast is deze draad sneller doordat veel meer vonken je werkstuk raken.” Dat komt door het vermengen van koper en zink, waardoor enerzijds het zink beter aan de kern van de draad hecht, anderzijds er ruimte tussen de zinkdeeltjes is om de vonken af te geven.

Tijd- en kostenbesparing

Destremau liet resultaten zien van testen op een Agie Evolution draadvonkmachine. De bewerkingstijd met de speciaal gecoate draad van Thermocompact is 23 procent korter in vergelijking met standaard koper vonkdraad. Ondanks de in dit voorbeeld ruim eenderde hogere kostprijs van de draad, levert het toch een besparing in de productiekosten op van 21 procent doordat de bewerking sneller klaar is. In vergelijking met een standaard zinkgecoate draad is het verschil weliswaar kleiner (nog enkele procenten), maar hier levert het vooral een betere oppervlaktekwaliteit. En ondanks de kwart hogere kostprijs van de draad, blijft onder aan de streep 5 procent kostenbesparing over. In dit geval ging het om het vonken van een 60 mm hoog werkstuk van staal met een gemeten Ra waarde van 0,68 µm. “Een bijkomend voordeel is dat deze draad niet de lijnen op je werkstuk achterlaat die typisch zijn voor zinkgecoate draad.” Ook voor 24/7 productie biedt de draad volgens de Destremau voordelen.

IQ-module AgieCharmilles

Ook bij het zinkvonken kun je kosten en tijd besparen, bleek uit de lezing door Simone Barbone, product marketing manager EDM bij de Zwitserse machinebouwer GF AgieCharmilles. De IQ- module op de nieuwe generatie generatoren zorgt voor minder slijtage van je elektrode. Dat komt doordat het vonkmanagement verbetert en er een dun laagje koolstof op de elektrode achterblijft. “Ook al is de snijtijd langer, je bespaart tijd en kosten doordat je minder elektrodes nodig hebt en dus minder elektrodes hoeft te wisselen”, aldus Barbone, die op uitnodiging van AgieCharmilles Benelux naar Nederland was gekomen.

370 procent minder elektrodeslijtage

Een voorbeeld dat hij liet zien is een rib met een hoogte van 38 mm en Ra-waarde van 1,62 micron. De slijtage aan de elektrode neemt door de inzet van de IQ-module af van 170 micron tot 29 micron. “Je kunt dus 370 procent meer vonken met dezelfde elektrode”, aldus Simone Barbone. AgieCharmilles heeft de IQ-module ontwikkeld voor het vonken met grafiet-elektrodes, omdat dit in Europa het meeste voorkomt. “We zijn nu ook voor koperelektrodes de module aan het ontwikkelen.”

Visionsysteem in draadvonkmachine

Simone Barbone ging verder nog in op het IVU-systeem dat AgieCharmilles sinds de afgelopen EMO aanbiedt op de CUT1000 Oiltech draadvonkmachine. Dit is een geïntegreerd visionsysteem om de nauwkeurigheid van de producten te meten terwijl ze nog in de opspanning zitten. Het beeld wordt vergeleken met het CAD-ontwerp (dxf-file).

Het Mikrocentrum had de redactie van Made-in-Europe.Nu gevraagd een kort overzicht te presenteren van de highlights van de afgelopen EMO. Deze presentatie staat hier. Het is echter de vraag of de EMO wel het platform was waarop de nieuwe technologie die wellicht een deel van het vonken kan vervangen, gepresenteerd werd. Additive manufacturing ontbrak namelijk, op de machine van Renishaw na. De Matsuura Lumex Avance 25, zoals die onlangs op EuroMold stond, kan wel degelijk een deel van het vonken vervangen, vooral omdat je met additive manufacturing producten kunt maken die met geen andere techniek maakbaar zijn, zoals matrijzen met interne koelkanalen. Voor EDM-bedrijven een ontwikkeling om in de gaten te houden. [/box]

“Op dit moment moet de operator nog zelf corrigerende bewerkingen doen. In de toekomst zal dit geautomatiseerd kunnen”, aldus Barbone, die hiermee de Nederlandse vonkers even in de ontwikkelafdeling van AgieCharmilles liet kijken. De IVU-techniek biedt zijn meerwaarde bij micro-applicaties, veel dunner dan het menselijk haar, waarbij je de nauwkeurigheid niet meer kunt bepalen als het werkstuk van de machine af is. Het visionsysteem meet met een nauwleurigheid van 1,5 micron en kan ook gebruikt worden voor het centreren van complexe startgaten.

ECM een bedreiging voor EDM?

Hans-Henk Wolters van ECM Technologies uit Drachten praatte de deelnemers bij over nieuwe ontwikkelingen in het elektrochemisch verspanen van metaalcomponenten. Op termijn kan dat een bedreiging vormen voor EDM, want je hebt nauwelijks slijtage van je gereedschappen. 80.000 producten met een gereedschapset maken is haalbaar. ECM Technologies werkt momenteel ook aan hybrideprojecten, zoals de combinatie van elektrochemisch verspanen met slijpen of in combinatie met ponsen. Om het probleem met zeswaardig chroom op te lossen, hebben de Friezen een nieuwe techniek ontwikkeld om het zeswaardig chroom terug te brengen naar driewaardig. Een toekomstige ontwikkeling is een technologie waarmee ECM Technologies chroom opwaardeert naar drievoudig chroom, wat aanzienlijk in energieverbruik scheelt. De ontwikkelingen op het vlak van elektrochemisch verspanen staan dus niet stil. Waarom het dan op korte termijn toch geen bedreiging voor EDM is? Hans-Henk Wolters: “We hebben nog geen handboek. Wij ontwikkelen voor elke klant per product het proces. Het zal nog 10 tot 15 jaar duren voordat de handboeken klaar zijn.” Wolters ging ook in op JET-ECM, waarmee je via een nozzle het elektrolyt op het metaal spuit om zo vrij programmeerbare structuren te maken. Made-in-Europe heeft hier al eerder over geschreven.

Meer informatie

Mikrocentrum

Thermocompact

ECM Technologies

AgieCharmilles