Draadvonken (wire EDM) op micronniveau

Contouren snijden in gehard staal en hardmetaal

In toepassingen waar elke micrometer telt en een hoogwaardige oppervlaktekwaliteit vereist is, biedt draadvonken een ongeëvenaarde oplossing. In tegenstelling tot conventioneel frezen of draaien, waarbij mechanische krachten op het werkstuk inwerken, snijdt draadvonken volledig contactloos en spanningsvrij door de hardste metalen.

Bij Tumag is draadvonken een vaste schakel in de productie. Vanuit Turnhout zetten we deze EDM-techniek (Electrical Discharge Machining) dagelijks in voor opdrachtgevers in België en Nederland, in de matrijzenbouw, de productie van snijstempels en de fijnmechanica. Jarenlange ervaring, vakkundige medewerkers en voortdurende investeringen in ons machinepark zorgen ervoor dat we deze bewerking tot in detail beheersen.

Wat is draadvonken (wire EDM)?

Draadvonken is een vorm van vonkerosie waarbij een dunne draad, die continu wordt doorgevoerd, via elektrische ontladingen contouren uit een geleidend werkstuk snijdt. De techniek heet ook draaderoderen of wire EDM.

De draad raakt het werkstuk niet: elke vonk smelt een minieme hoeveelheid materiaal weg, en de diëlektrische vloeistof waarin het werkstuk ligt, voert dat materiaal af en koelt de snijzone. Daardoor ontstaan er geen mechanische spanningen in het onderdeel. Voor een binnencontour boren we vooraf een startgat met vonkboren, waar de draad doorheen wordt geleid.

Waarom kiezen voor draadvonken? De belangrijkste voordelen

Dankzij de unieke eigenschappen van het draadvonkproces, biedt het aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele verspaningstechnieken. We hebben de belangrijkste troeven overzichtelijk op een rij gezet:

Draadvonken: In dit werkstukje werd het vierkante gat, met scherpe hoeken met behulp van draadvonken uitgesneden.
  • Complexe contouren en fijne details: Perfect voor scherpe binnenhoeken, kleine radii en ingewikkelde 2D- en 3D-profielen.
  • Spanningsvrije bewerking: Omdat er geen fysiek contact is, ontstaan er geen mechanische spanningen in het werkstuk. Ideaal voor onderdelen die structureel stabiel moeten blijven.
  • Zeer geschikt voor harde materialen: In tegenstelling tot traditionele verspaningstechnieken is het vonkproces uitstekend inzetbaar voor het bewerken van extreem harde of reeds geharde materialen, zonder dat dit ten koste gaat van de hoge precisie.
  • Uitstekende oppervlaktekwaliteit: Door geoptimaliseerde snijstrategieën en meerdere nalooppasses behalen we extreem lage ruwheidswaarden.
  • Minder nabewerking: Nabewerkingen zoals slijpen of polijsten zijn vaak overbodig, wat resulteert in een kortere doorlooptijd en lagere kosten.

Toepassingen en materialen

Draadvonken: Een werkstuk lig klaar op een van onze draadvonkmachines, de draad is door een pilootgat geleid.

Geharde en slijtvaste materialen

Draadvonken is vooral zinvol voor materialen waarbij frezen of draaien tekortschiet, zoals gereedschapsstaal, hardmetaal en geharde legeringen. Omdat het proces op elektrische ontladingen berust, speelt de hardheid van het materiaal nauwelijks een rol; een onderdeel kan dus na het harden op maat gesneden worden. Zo vermijden we de vervorming die harden achteraf zou veroorzaken.

Draadvonken: een spel met draad voor op de draadvonkmachine. De diameter van de draad bepaald hoe scherp binnenhoeken gesneden worden. Hoe fijner de draad, hoe fijner de geometrie is die gesneden kan worden.

Maatwerk voor veeleisende sectoren

Dankzij de hoge geometrische vrijheid is de techniek uitermate geschikt voor het vervaardigen van:

Draadvonkwerk van een enkel stuk tot seriewerk

Met onze draadvonkmachines zijn nauwkeurigheden in het micrometerbereik haalbaar. Procesbeheersing en meetcontrole zorgen voor een constant resultaat, van enkelstuks en prototypes tot kleine en middelgrote series.

We denken al in de ontwerpfase mee over maakbaarheid, toleranties en de meest geschikte bewerkingsstrategie. Vaak combineren we draadvonken met zinkvonken of slijpen, zodat een onderdeel volledig in huis wordt afgewerkt.

Heeft u een onderdeel dat om draadvonken vraagt? Stuur ons uw tekening, dan bekijken we samen de beste aanpak.

Veelgestelde Vragen over draadvonken (FAQ)

Welke materialen kunnen bewerkt worden met draadvonken?

De enige voorwaarde voor draadvonken is dat het materiaal elektrisch geleidend moet zijn. Dit betekent dat we vrijwel alle metalen kunnen bewerken, waaronder aluminium, koper, brons, roestvrij staal, gereedschapsstaal, titanium en hardmetaal.

Wat is het verschil tussen draadvonken en zinkvonken?

Beide technieken gebruiken elektrische ontladingen om materiaal te verwijderen. Bij draadvonken (Wire EDM) fungeert een dunne draad als elektrode om contouren uit het materiaal te snijden (vergelijkbaar met een figuurzaag). Bij zinkvonken (Die Sinking EDM) wordt een op maat gemaakte elektrode (vaak van koper of grafiet) in de vorm van de gewenste holte gebruikt, die als het ware in het materiaal ‘zinkt’.

Hoe nauwkeurig is draadvonken?

Met draadvonken zijn maatnauwkeurigheden tot op enkele micrometers (duizendsten van een millimeter) haalbaar. Dat is belangrijk in de fijnmechanica en de matrijzenbouw, waar een kleine afwijking al gevolgen heeft voor passing en werking. Welke tolerantie voor uw onderdeel haalbaar is, hangt af van materiaal, dikte en geometrie; dat bekijken we per project.

Kan draadvonken nabewerkingen voorkomen?

Ja, in veel gevallen wel. Met meerdere nasnedes haalt draadvonken een lage oppervlakteruwheid en een hoge maatvastheid, waardoor vlakslijpen of polijsten van de gesneden vlakken vaak niet meer nodig is.

Waarom is draadvonken zo populair in de matrijzenbouw?

Matrijzen vragen strakke toleranties en worden vaak gemaakt van gehard gereedschapsstaal of hardmetaal om slijtage te beperken. Omdat draadvonken harde materialen snijdt zonder mechanische kracht op het werkstuk, is het een voor de hand liggende keuze voor matrijsonderdelen, stempels en inserts.

Waarvan hangt de prijs van draadvonken af?

De prijs hangt vooral af van de snijlengte, de dikte van het werkstuk en het aantal nasnedes dat nodig is voor de gevraagde tolerantie en oppervlakteruwheid. Ook het materiaal, het aantal binnencontouren met een startgat en het aantal stuks spelen mee. Stuur ons een tekening of 3D-model, dan krijgt u een prijs op maat.