Obrobitelnost různých tlouštěk Albromet W130 pomocí WEDM na požadovanou hodnotu drsnosti povrchu

The Machinability of Different Albromet W130 Plates Thicknesses by WEDM to the Required Surface Roughness Value

journal article in Web of Science

en

Wire Electrical Discharge Machining (WEDM) technology represents an unconventional but vital manufacturing technology in many different industrial branches. The automotive industry and its many significant requirements bring the need to manufacture inserts and mould segments for plastic injections from Albromet W130 material, with a required roughness, Ra, from 4.5 to 5 mu m so that subsequent profile etching can be eliminated. A planned experiment of 60 rounds was carried out to discover the optimal machining parameters, namely, the pulse-off time, gap voltage, discharge current, pulse-on time, and wire speed in order for the thickness of 10 to 100 mm (after 10 mm) to demonstrate the required roughness. The goal was to evaluate the surface roughness, maximise the cutting speed, and manufacture it without surface or subsurface defects. The evaluation of the planned experiment led to the establishment of optimised WEDM machining parameters with which thicknesses of 10-100 mm will always be produced with the required roughness, Ra, from 4.5 to 5 mu m and with the highest possible cutting speed. It was also proven that the machining does not lead to surface or subsurface defects, and thus, the service life of the manufactured parts will not be affected.

Elektroerozivní drátové řezání (WEDM) představuje v mnoha oblastech průmyslu nepostradatelnou nekonvenční technologii obrábění. Vzhledem k mnohým požadavkům automobilového průmyslu je žádoucí, vyrábět vložky a segmenty forem pro vstřikování plastů z materiálu Albromet W130 s požadovanou drsností Ra od 4,5 do 5 µm, tak aby bylo možné odstranit následné leptání profilu. Za tímto účelem byl proveden plánovaný experiment čítající 60 kol, který měl za úkol vyhledat optimalizované nastavení parametrů stroje v podobě Pulse off time, Gap voltage, Discharge current, Pulse on time a Wire speed tak, aby tlouštky 10 – 100 mm (po 10 mm) byly vyrobeny s požadovanou drsností. Vyhodnocována nebyla jen drsnost povrchu ale také byl zájem maximalizovat rychlost řezání a vyráběr bez povrchových či podpovrchových defektů. Na základě vyhodnocení plánovaného experimentu tak byly nalezeny optimalizované parametry nastavení WEDM stroje se kterými budou tloušťky 10 -100 mm vyráběny vždy s požadovanou drsností Ra od 4,5 do 5 µm a s co nejvyšší rychlostí řezání. Dále bylo zjištěno, že obráběním nevznikají povrchové ani podpovrchové defekty a nebude tak ovlivněna životnost vyrobených dílů.

Wire Electrical Discharge Machining (WEDM) technology represents an unconventional but vital manufacturing technology in many different industrial branches. The automotive industry and its many significant requirements bring the need to manufacture inserts and mould segments for plastic injections from Albromet W130 material, with a required roughness, Ra, from 4.5 to 5 mu m so that subsequent profile etching can be eliminated. A planned experiment of 60 rounds was carried out to discover the optimal machining parameters, namely, the pulse-off time, gap voltage, discharge current, pulse-on time, and wire speed in order for the thickness of 10 to 100 mm (after 10 mm) to demonstrate the required roughness. The goal was to evaluate the surface roughness, maximise the cutting speed, and manufacture it without surface or subsurface defects. The evaluation of the planned experiment led to the establishment of optimised WEDM machining parameters with which thicknesses of 10-100 mm will always be produced with the required roughness, Ra, from 4.5 to 5 mu m and with the highest possible cutting speed. It was also proven that the machining does not lead to surface or subsurface defects, and thus, the service life of the manufactured parts will not be affected.

WEDM; elektroerozivní drátové řezání; tloušťka; Albromet W130; plánovaný experiment; drsnost povrchu

WEDM; wire electrical discharge machining; thicknesses; Albromet W130; design of experiment; surface roughness

06.12.2024

MDPI

BASEL

1996-1944

17

22

19