Mitsubishi zet nieuwe standaard in contaminatievrij draadvonken

Draadvonken veroorzaakt in conventionele configuraties altijd microverontreinigingen, afkomstig uit draadmaterialen. Voor algemene toepassingen is dat geen belemmering, maar voor onderdelen die in hightech sectoren worden toegepast, zijn materiaalzuiverheid en reproduceerbare kwaliteit randvoorwaarden. Daardoor neemt de vraag naar processen die zowel nauwkeurigheid als een extreem hoge zuiverheid borgen snel toe. Mitsubishi Electric positioneert Zerocon als antwoord op deze behoefte en legt de nadruk op een gecontroleerd draadvonkproces waarin alle processtappen zijn afgestemd op contaminatievrije verspaning.

Compleet proces beheersen

Om deze mate van controle te realiseren is Zerocon opgezet als een volledig ecosysteem waarin meerdere technologische componenten samen het proces definiëren. Het ecosysteem bestaat uit een speciale machineserie, een kopervrije draad en een Zerocon-technologiedatabase met gevalideerde parameters. Daarnaast omvat het certificering en inbedrijfstelling op basis van een vast referentiedeel en een uitgebreide training, service en procesbegeleiding.

“Om aan de extreem hoge eisen met betrekking tot verontreiniging door koper, goud, zilver en zink, zoals de ASML GSA-standaarden of vergelijkbare normen schetsen, te kunnen voldoen, moet het hele draadvonkproces daarop afgestemd zijn. Met Zerocon heeft Mitsubishi een compleet en gecontroleerd proces ontwikkeld dat zonder nabehandeling kan voldoen aan deze extreme reinheidseisen”, vertelt Colin Jennings, Area Sales Manager EDM bij Mitsubishi.

Kopervrije draad

Binnen dit ecosysteem vormt de Mitsubishi kopervrije ZETA-CON-draad een cruciaal component. Deze draad voorkomt dat elementen uit de draad in het werkstuk diffunderen, een veelvoorkomende oorzaak van afkeur in hightechindustrieën. De draad biedt volledige materiaalzuiverheid en hoge processtabiliteit, waardoor reproduceerbare resultaten haalbaar zijn. Het ontwerp zorgt voor een hoge oppervlaktekwaliteit en minder nabewerking. Bovendien is de draad tot 80% kostenefficiënter dan molybdeenvarianten. De draad is specifiek afgestemd op de P12- en P24-draadvonkmachines, zodat een uniform en gecontroleerd EDM-proces ontstaat.

Gespecialiseerde draadvonkers

De P12- en P24-EDM-machines zijn afgeleid van het MP-platform van Mitsubishi, maar aangepast voor productieomgevingen waar contaminatiecontrole essentieel is. Waar de P12 met een bereik van 400 mm x 300 mm x 220 mm (XxYxZ) geschikt is voor werkstukken met een massa tot 500 kg, kan de grotere P24 met een bereik van 600 mm x 400 mm x 310 mm (XxYxZ) een werkstukmassa van 1.500 kg aan.

Voor het bereiken van een uitzonderlijk hoge nauwkeurigheid zijn de draadvonkmachines uitgerust met Mitsubishi’s Tubular Shaft Drive. Deze innovatieve aandrijving garandeert uiterst hoge verplaatsings- en repeteernauwkeurigheden van +/- 1 µm met minimale warmteontwikkeling en onderhoud. Het AT Intelligent Auto Threading systeem zorgt dankzij een speciaal draadgloeisysteem voor stabiele draadinvoer. Met Maisart AI worden EDM-parameters geoptimaliseerd binnen het Zerocon-kader

Gevalideerde databank

Als volgende stap in procesborging ondersteunt Mitsubishi Electric gebruikers met de Zerocon-database. Deze levert vooraf gevalideerde instellingen voor materialen zoals titanium, Inconel en Stavax. De parameters zijn ontwikkeld in combinatie met ZETA-CON-draad en sluiten aan op gangbare hightechstandaarden. De gebruiker beschikt zo direct over snijcondities die contaminatie voorkomen en een nauwkeurige geometrie waarborgen. “We hebben testen in de praktijk gedaan op een werkstuk uit Stavax, waarbij oppervlakteruwheden tot Ra ≤ 0,35 micrometer, contourafwijkingen binnen ±0,002 mm en stabiele maattoleranties haalbaar zijn bij werkstukhoogtes tot 70 mm. Dankzij de gevalideerde instellingen kunnen klanten direct zonder trial-and-errorfase en zonder verspilling van materiaal of tijd uiterst goede resultaten bereiken”, zegt Jennings.

Ondersteuning en certificering

Naast machine en procesparameters omvat Zerocon ook een uitgebreid ondersteuningsprogramma. Bij installatie wordt het systeem gevalideerd met een referentiedeel en ontvangt de gebruiker gerichte training en procesbegeleiding. Remote service, periodieke inspecties, garantie en opties voor onderhoudsverlenging zorgen voor een voorspelbare operationele omgeving. Hierdoor blijft de procesvoering controleerbaar en consistent, ook bij hoge productie-eisen.