Wat is draadvonken?

Draadvonken is een verspaningstechniek die gebruik maakt van twee elektroden: het werkstuk en de erodeerdraad. Het smeltpunt van elk materiaal heeft invloed op de snelheid van het draadvonken. Het kernprincipe van deze verspaningstechniek is het afschieten van vonken vanaf de draad, waardoor kleine deeltjes van zowel het werkstuk als de draad afbreken. Dit maakt deze contactloze vorm van metaalbewerking die geschikt is om materialen van verschillende hardheden nauwkeurig te bewerken. Draadvonken wordt ook wel draaderoderen genoemd. Je komt ook termen tegen als draaderosie, vonkerosie, vonkeroderen en zelfs draadsnijden die allemaal verwijzen naar dezelfde manier van metaal bewerken.

Draadvonken in enkele bullets uitgelegd

• Draadvonken is een techniek waarbij met behulp van een draad (elektrode) en elektrische spanning nauwkeurig materiaal van een werkstuk wordt verwijderd.
• Draadvonken is geschikt voor het bewerken van geharde materialen, zoals gehard staal.
• Het werkstuk wordt heel nauwkeurig ‘gefiguurzaagd’ met een draad.
• Het ‘figuurzagen’ gebeurt door middel van vonkoverslag tussen draad en werkstuk.
• De draad wordt hierbij naar beneden geduwd en door beweging van de draad ontstaat er een vonkboog tussen de twee materialen.
• Een vonkboog zorgt ervoor dat het materiaal van het werkstuk smelt en verdampt, waardoor er kleine stukjes worden weggesmolten.
• Hierdoor ontstaat er een zeer fijne en nauwkeurige uitsnede in het werkstuk.
• Het voordeel van draadvonken is dat het een zeer precieze methode is die geschikt is voor complexe vormen en moeilijk te bewerken materialen.

In de volgende alinea’s zullen wij inzoomen op hoe het proces van draadvonken en een draadvonkmachine werken. Om te beginnen benoemen wij de voordelen van draadvonken.

Voordelen van draadvonken

De hoge nauwkeurigheid is een belangrijk voordeel van draadvonken en valt zelfs te vergelijken met slijpkwaliteit. De extreme precisie van de draadvonkmachine blijft gegarandeerd door de draad tijdens het proces continu te vernieuwen. Er wordt geen enkele mechanische spanning op het hardmetaal uitgeoefend, wat van pas komt bij het bewerken van fragiele producten die niet mogen vervormen. Het is zelfs mogelijk om het bovencontour een andere vorm te geven dan het ondercontour.

Het draadvonkproces

Draadvonken heet in het Engels Wire EDM (Electrical Discharge Machining) en is een precisiebewerkingsproces waarbij elektrisch geleidend materiaal wordt gesneden door middel van elektrische ontladingen (vonken). Op deze manier worden vormen gemaakt uit gehard materiaal zoals gietijzer, aluminium, brons en koper. Het proces wordt uitgevoerd met behulp van een draadvonkmachine die bestaat uit een werktafel, gereedschapshouder en een elektrische voeding.

Nauwkeurig gerichte elektrische ontladingen

Bij het draadvonken wordt er gebruik gemaakt van een metalen draad die door de gereedschapshouder loopt. Deze draad wordt op hoge snelheid (tot wel 10 meter per seconde) bewogen terwijl er tegelijkertijd kleine vonkjes worden afgevuurd tussen de draad en het materiaal. Door deze nauwkeurig gecontroleerde ontladingen smelt het metaal op de gewenste plekken weg, waardoor er een uitsparing ontstaat in de vorm van het gereedschap dat op de draad is aangesloten.

Bewerking van complexe en geometrische vormen

Het draadvonkproces wordt voornamelijk gebruikt voor het maken van complexe en precieze vormen die met traditionele verspaningstechnieken moeilijk te realiseren zijn. Het is ook geschikt voor materialen die erg hard of bros zijn, omdat er geen fysiek contact is tussen het gereedschap en het materiaal. Dit minimaliseert eventuele beschadigingen aan het werkstuk.

In plaats van fysiek te snijden met een laser (zoals bij lasersnijden) of boor, wordt het materiaal plaatselijk gesmolten en weggeërodeerd door een reeks vonken die tussen een dunne draadelektrode en het werkstuk worden gegenereerd. Dit proces maakt draadvonken ideaal voor het creëren van uiterst nauwkeurige en complexe geometrieën zonder het materiaal te vervormen of mechanisch te belasten.

Hoe werkt een draadvonkmachine?

Het gehele proces verloopt volledig automatisch via een CNC-machine, die specifiek is ontworpen om dit proces efficiënt te beheren. Er kunnen parameters worden ingesteld zoals de spanning, stroomsterkte en frequentie van de vonken die gegenereerd worden, evenals de snelheid waarmee de draad door het materiaal beweegt. Door deze parameters te optimaliseren kan een hoge precisie bereikt worden bij het snijden of boren van materialen.

Hoe werkt een draadvonkmachine

Het unieke machinepark van Nefratech

Nefratech EDM-Center is een toonaangevende specialist in EDM-technologie in de Benelux en Duitsland en beschikt over een uitgebreid en hoogwaardig machinepark voor draadvonken. Het geavanceerde machinepark stelt hen in staat om complexe onderdelen en componenten met de hoogste precisie te produceren.

Een van de meest opvallende machines in hun arsenaal is de Sodick ALC800GH, een draadvonkmachine die geschikt is voor zeer grote werkstukken. Deze machine biedt een indrukwekkend werkbereik van 800 x 600 x 800 mm in hoogte en kan werkstukken van maximaal 3 ton aan. Dit maakt het mogelijk om zeer grote metalen onderdelen te bewerken, wat een unieke mogelijkheid biedt binnen de fijnmetaalbewerking.

Nieuw in 2024: de Sodick I-Groove draadvonker!

De Sodick I-Groove draadvonker geeft Nefratech een belangrijk concurrentievoordeel. Deze draadvonkmachine beschikt over een gepatenteerde technologie die de mogelijkheid biedt om de draadelektrode continu te roteren tijdens het bewerkingsproces. Dit zorgt voor een gelijkmatige draadvonkbewerking, wat resulteert in nog preciezere en fijnere snijranden. Bovendien verlengt de I-Groove technologie de levensduur van de draad, wat bijdraagt aan lagere kosten en een hogere efficiëntie.

Meer weten over Nefratech EDM-Center?

Meer weten over Nefratech EDM Center en/of wenst u een advies op maat? Bekijk dan ook de volgende pagina eens: draadvonken.