Publication detail

Analysis of the machinability of different types of sintered carbides with WEDM in both water and oil bath

MOURALOVÁ, K. BENEŠ, L. PROKEŠ, T. ZAHRADNÍČEK, R. FRIES, J. PLICHTA, T.

Czech title

Analýza obrobitelnosti různých druhů slinutých karbidů pomocí WEDM ve vodní i olejové lázni

English title

Analysis of the machinability of different types of sintered carbides with WEDM in both water and oil bath

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

The unconventional Wire Electric Discharge Machining (WEDM) technology represents a vital manufacturing technology in different industrial branches. This technology is essential because of the possibility to machine difficult-to-machine materials such as sintered carbides. For this reason, this study analyses the machinability of sintered carbides WKP23S, WSM33S a WK1 with WEDM in both water and oil baths. We investigated the influence of the machining parameters, namely, pulse off time, gap voltage, discharge current, pulse on time, and wire feed, on the cutting speed, surface roughness, and defect occurrence. We investigated 9 different roughness parameters, analysed surface morphology with an electron microscope, and also analysed cross-sectioned samples. We found out that machining sintered carbides in oil bath yields better results than machining in deionized water. The oil tank prevents the removal of the cobalt binder, but it does not reduce fissure occurrence in any significant way. The lowest Ra value, that is 0.7 µm was recorded for the WKP23S sample when machined in oil and Ra 0.9 µm when the same material was machined in water.

Czech abstract

Nekonvenční technologie elektroerozivního drátového řezání (WEDM) představuje nepostradatelnou výrobní technologií v mnoha průmyslových odvětvích. Je to především díky možnosti obrábět těžko konvenčně obrobitelné materiály, jakými jsou např. slinuté karbidy. Z toho důvodu se tato studie zabývá analýzou obrobitelnosti slinutých karbidů WKP23S, WSM33S a WK1 pomocí WEDM ve vodní i olejové lázni. Dále byl také zkoumán vliv nastavení parametrů stroje pulse off time, gap voltage, discharge current, pulse on time a wire feed na rychlost řezání, drsnost povrchu a výskytu defektů. Bylo vyhodnocováno 9 různých parametrů drsnosti, analyzována morfologie povrchů pomocí elektronové mikroskopie a také byly analyzovány příčné řezy vzorky. Bylo zjištěno, že v olejové lázní lze při obrábění slinutých karbidů dosáhnout lepších výsledků než při obrábění v deionizované vodě. Olejová nádrž také zabraňuje odstraňování kobaltového pojiva ve všech případech, nicméně výskyt trhlin zásadním způsobem neomezuje.

English abstract

The unconventional Wire Electric Discharge Machining (WEDM) technology represents a vital manufacturing technology in different industrial branches. This technology is essential because of the possibility to machine difficult-to-machine materials such as sintered carbides. For this reason, this study analyses the machinability of sintered carbides WKP23S, WSM33S a WK1 with WEDM in both water and oil baths. We investigated the influence of the machining parameters, namely, pulse off time, gap voltage, discharge current, pulse on time, and wire feed, on the cutting speed, surface roughness, and defect occurrence. We investigated 9 different roughness parameters, analysed surface morphology with an electron microscope, and also analysed cross-sectioned samples. We found out that machining sintered carbides in oil bath yields better results than machining in deionized water. The oil tank prevents the removal of the cobalt binder, but it does not reduce fissure occurrence in any significant way. The lowest Ra value, that is 0.7 µm was recorded for the WKP23S sample when machined in oil and Ra 0.9 µm when the same material was machined in water.

Keywords in Czech

WEDM; trhliny; slinutý karbid; oil; voda; parametry obrábění

Keywords in English

WEDM; cracks; sintered carbide; oil; water; machining parameters

Released

23.01.2023

Publisher

Springer

ISSN

1433-3015

Volume

124

Number

10

Pages count

11

BIBTEX


@article{BUT181535,
  author="Kateřina {Mouralová} and Libor {Beneš} and Tomáš {Prokeš} and Radim {Zahradníček} and Jiří {Fries} and Tomáš {Plichta},
  title="Analysis of the machinability of different types of sintered carbides with WEDM in both water and oil bath ",
  year="2023",
  volume="124",
  number="10",
  month="January",
  publisher="Springer",
  issn="1433-3015"
}