Perhitungan Kompensasi dan Offset pada EDM Kawat: Dari Rumus Dasar hingga Pemesinan Die

EDM kawat membentuk benda kerja melalui pelepasan percikan melalui elektroda kawat molibdenum. Karena kawat memiliki jari-jari terbatas (biasanya 0,16 mm atau 0,18 mm) dan pelepasan menyisakan celah, jalur kawat harus digeser sejauh jarak normal dari kontur benda kerja — inilah offset (kompensasi). Jika salah, komponen meleset dari gambar.

1. Rumus Offset Dasar

Offset = jari-jari kawat + celah pelepasan (+ faktor pengaruh lainnya)

Contoh: kawat 0,18 mm dengan celah pelepasan 0,01 mm memberikan offset dasar 0,18/2 + 0,01 = 0,10 mm.

Celah pelepasan diambil dari tabel referensi standar sesuai dengan ketebalan benda kerja, jari-jari kawat, dan arus. Untuk pekerjaan presisi tinggi, faktor sekunder seperti getaran kawat juga harus disertakan.

2. Arah Offset: Lubang Dalam vs. Profil Luar

Lubang dalam dan profil luar menggunakan tanda kompensasi yang berlawanan:

• Lubang dalam, potong rapat: offset = (jari-jari kawat + celah pelepasan) + kelonggaran ekstra yang diinginkan
• Lubang dalam, perbesar kelonggaran: offset = (jari-jari kawat + celah pelepasan) − kelonggaran yang dibutuhkan
• Kompensasi di luar jangkauan (negatif) diterapkan pada bagian luar jalur
• Profil luar: tanda dibalik — menambah kelonggaran berarti menambah, mengurangi berarti mengurangi, dan kompensasi di luar jangkauan masuk ke dalam kontur

3. Contoh Pengerjaan untuk Pemesinan Die

Diketahui: jari-jari kawat 0,06 mm, celah satu sisi 0,01 mm, kelonggaran pas 0,015 mm; plat pendukung 0,01 mm lebih kecil, plat stripper 0,02 mm lebih besar dari punch.

Die piercing (ukuran komponen ditentukan oleh punch; kelonggaran pas diambil dari die):

• Punch: f = 0,06 + 0,01 = 0,07
• Die: f = 0,06 + 0,01 − 0,015 = 0,055
• Plat pendukung: f = 0,06 + 0,01 + 0,01 = 0,08
• Plat stripper: f = 0,06 + 0,01 − 0,02 = 0,05

Die blanking (ukuran komponen ditentukan oleh die; kelonggaran pas diambil dari punch):

• Die: f = 0,06 + 0,01 = 0,07
• Punch: f = 0,06 + 0,01 − 0,015 = 0,055
• Plat pendukung: f = 0,06 + 0,01 + 0,01 + 0,015 = 0,095
• Plat stripper: f = 0,06 + 0,01 + 0,015 − 0,02 = 0,065

Catatan: punch dan pin ejektor cetakan berbeda — punch 5 mm adalah standar 5 mm, tetapi pin ejektor untuk lubang yang sama adalah 4,975 mm. Lubang yang sama dipotong dengan kompensasi berbeda adalah komponen yang berbeda.

4. Pengaturan Offset untuk Pemotongan Multi-Lintasan

EDM kawat kecepatan sedang (MS-WEDM) umumnya menggunakan pemotongan multi-lintasan. Prinsip pengaturan setiap lintasan:

• Lintasan kedua menentukan ukuran akhir; lintasan skim berikutnya hampir tidak memengaruhinya
• Lintasan skim terakhir mengendalikan permukaan akhir
• Setiap lintasan sebelumnya menyisakan kelonggaran jari-jari kawat + celah pelepasan + kelonggaran skim satu sisi; lintasan terakhir tidak mengambil apa pun
• Jika hasil akhir membaik tetapi akurasi ukuran memburuk, periksa ulang kelonggarannya — komponen tebal dan rezim lemah lebih sensitif terhadap bagaimana kelonggaran didistribusikan
• Untuk komponen kritis atau tinggi, verifikasi data offset untuk setiap lintasan; jangan hanya mengandalkan manual

5. Kompensasi Skim Potong Manual pada HS-WEDM

EDM kawat kecepatan tinggi (HS-WEDM) tidak memiliki fungsi skim otomatis, sehingga kompensasi dihitung dengan tangan:

• Offset terutama bergantung pada ketebalan benda kerja dan bervariasi dengan material (umumnya 0,02–0,06 mm)
• Komponen di atas 50 mm umumnya menggunakan pasangan offset 0,055 mm dan 0,015 mm
• Offset lintasan pertama dan kedua yang salah membuat lintasan skim macet dan menghasilkan komponen berbentuk tong
• Uji potong komponen toleransi ketat lebih dulu; ukur diameter kawat secara teratur setelah pemakaian lama dan hitung ulang dari diameter aktual
• Untuk komponen yang masuk ke dalam rakitan, berikan kelonggaran toleransi, gunakan R kecil di sudut kecil, dan bedakan R dalam dari R luar

6. Jalur Kompensasi yang Putus dan Kompensasi Terbalik

Ketika dua busur kecil bertemu di sebuah rongga dan perangkat lunak melaporkan “jalur putus setelah kompensasi”:

1. Offset geometri asli ke dalam sebesar satu nilai kompensasi
2. Mulai offset berjarak sama dari persimpangan busur dan tarik garis bantu 90° dari salah satu pusat busur
3. Perpanjang kedua busur ke garis bantu dan hubungkan titik potongnya
4. Terapkan kompensasi terbalik (ke luar) untuk menghasilkan program yang benar

Menguasai rumus offset, konvensi tanda dalam/luar, dan contoh die — plus “ukur kawat sering, uji potong komponen ketat lebih dulu” — adalah fondasi pemrograman EDM kawat yang akurat.