وایرکات(wirecut) چیست و چگونه انجام می شود؟
وایر کات، یکی ازقدرتمندترین و پیشرفته ترین تکنولوژی درصنعت برش فلزات است که با استفاده از سیم رسانا سیم‌شده و ترکیبی از جریان الکتریکی و اشتعال الکتریکی، قادر به برش قطعات فلزی پیچیده و دقیق هم چنین قطعات با اندازه های بسیار کوچک و جزئی مانند ترک ها، شکاف ها و جزئیات دقیق را دارد و با توجه به دقت و قدرت برش بی‌نظیرش، به طور گسترده در صنایع مختلف به کار می‌رود. با توجه به توایی در برش دقیق، سرعت بالا و قابلیت انجام برش در قطعات مختلف، وایرکات در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هواپیمایی، ماشین‌سازی، الکترونیک و بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.با عبور جریان الکتریکی از سیم و ایجاد گرما بین قطعه یا ورق مورد نظر و سیم دستگاه تخلیه الکتریکی رخ می دهد و برشکاری قطعه انجام می شود.در حقیقت ایجاد یک ذوب لحظه ای در قطعه موجب برشکاری می شود.سیم وایرکات بسیار نازک (در حد ۲۵ میکرون) است و در داخل یک مایع دی الکتریک (آب مقطر) برشکاری را انجام می دهد و ذوب لحظه ای صورت می گیرد.در وایرکات هیچ تماسی میان سیم و قطعه انجام نمی شود و فاصله میان این دو وجود دارد. مایع دی الکتریک فاصله میان سیم و قطعه را پر می کند. مایع دی الکتریک مانع پرتاب براده ها از قطعه می شود و هم چنین دمای قوس را کنترل می کند. بنابراین عملیات وایرکات بر روی فلزات رسانا قابلیت اجرا دارد و اگر رسانایی قطعه پایین باشد، تخلیه الکتریکی به خوبی انجام نمی شود. در ادامه به مراحل کار و مزایای استفاده از وایرکات می پردازیم.
اجزای تشکیل دهنده دستگاه وایرکات:
۱. سیم رسانا (Wire Electrode): سیمی فلزی با قطر کم و مقاومت بالا است که در دستگاه با دقت بالا و سرعت قابل تنظیم حرکت می‌یابد. این سیم برای برش قطعات در نقاط دقیق و پیچیده استفاده می‌شود.
۲. مخزن آب دیونیزه (Deionized water tank) :دستگاه وایرکات دارای یک مخزن است که در آن مایع آب دیونیزه شده یا محلول می‌گذارند. این مایع در اثر اشتعال الکتریکی بین سیم رسانا و قطعه کار ایجاد می‌شود و در عین حفظ سرعت حرکت سیم، انجام عمل برش را تسهیل می‌کند و حرارت تولید شده در فرآیند را تخلیه می‌کند.
۳. کنترلر (Controller panel): دستگاه وایرکات دارای یک واحد کنترلی است که مسئول کنترل حرکت سیم رسانا، جریان الکتریکی و سرعت برش است. این کنترلر به واسطهٔ سیستم‌های کنترل عددی (CNC) عمل می‌کند و توسط نرم‌افزارهای مربوطه برنامه‌ریزی می‌شود.
۴. قطعه کار (Work-piece): قطعه کار یا قطعه قابل ماشینکاری، قطعه‌ای است که قرار است در دستگاه وایرکات برش داده یا تشکیل داده شود. این قطعه ممکن است از جنس فلزی یا غیرفلزی باشد و ممکن است شامل قطعات ساختاری، قطعات دقیق، قطعات پیچیده یا قطعات سه بعدی باشد.
قطعه کار معمولاً به صورت تکیه‌گاه بر روی میز کار دستگاه وایرکات قرار می‌گیرد و به وسیلهٔ میز کار و چاک (Fixture) ثابت شده است تا به طور استوانه‌ای یا مسطح در محورهای مختلف قرار گیرد. این قطعه باید در جایگاه وضعیت صحیح و محوری قرار بگیرد تا بتوان به‌صورت دقیق و همسان بر روی آن برش انجام داد.
اجزای تشکیل دهنده دستگاه وایرکات
۵. میز کار (Worktable): دستگاه وایرکات دارای یک میز کار است که قطعه کار را به‌صورت ثابت نگهداری می‌کند. این میز کار قابلیت حرکت در محورهای مختلف را دارد تا بتواند قطعه کار را در موقعیت صحیح برای برش قرار دهد.
۶. ماشین اسپارک (Spark Generator): دستگاه وایرکات دارای یک ماشین اسپارک است که برق‌زنی و اشتعال الکتریکی بین سیم رسانا و قطعه کار را تولید می‌کند. این اشتعال الکتریکی باعث انجام فرآیند برش و حذف قسمت‌های مورد نظر قطعه کار می‌شود.
۷. سیستم فیلتراسیون (Filtration System): با ایجاد اشتعال الکتریکی بین سیم رسانا و قطعه کار، ذرات فلزی و ذراتی که در اثر برش قطعه کار تولید می‌شوند، در مخزن مایع جمع می‌شوند. سیستم فیلتراسیون مسئول تصفیه و پاکسازی مایع از این ذرات است تا بتوان آب دیونیزه یا محلول را مجدداً استفاده کرد.
۸. کنترل آب و الکتریکی (Water and Electrical Control): دستگاه وایرکات برای کنترل جریان آب و جریان الکتریکی بین سیم رسانا و قطعه کار از سیستم‌های کنترل آب و الکتریکی استفاده می‌کند. این سیستم‌ها مسئول حفظ تعادل دقیق جریان الکتریکی و آب بین دو سوپاپ کنترلی هستند.
