EDM と従来の機械加工の比較

フライス加工、旋削加工、および研削加工がタスクを完了できない場合、製造エンジニアは EDM を選択します。処理が不可能な場合は EDM を選択するという二者択一のようなものです。 EDMと伝統工芸は密接に関係しています。ワイヤーカットのワイヤーカット率は、フライス加工や旋削加工よりも低くなりますが、他の面ではクラフトのスコアが高くなります。

従来の加工と比較して、EDM には次の利点があります。

複雑な形状の加工

EDM を使用する場合、切削力はなく、工具もワークピースも回転しません。また、ワイヤーカット加工は通常、直径0.010インチのワイヤーを使用して行われます。これはすべて次のことを意味します:

• 薄い壁が可能です。
• 小さな半径で内側の角をカットします。
• ワイヤーカット マシンを使用して、押出ダイにスリットを入れる
• 沈み放電加工機を使用して、止まり穴と高アスペクト比のバッグを製造する
• 非円形の開口部と穴を作成する
• 歯車などの 2D 形状のブローチ加工に代わるものです。

硬質材料の処理

材料の硬度は、ワイヤ EDM 速度にほとんど影響を与えず、部品の形状を制限しません。タングステン カーバイド、工具鋼、インコネル、および RC38 よりも硬い金属は、時間と費用がかかる従来の機械加工に最適です。

特別な利点は、熱処理後に部品を最終的なサイズに調整できることです。これにより、硬化と応力緩和による変形がなくなります。

高い表面仕上げ

従来のプロセスとは異なり、EDM 表面には非常にランダムなテクスチャがあります。これは、方向性または「レイアウト」が製品のパフォーマンスに影響を与える可能性がある場合に有利です。さらに、EDM は 5 RMS または約 4 マイクロインチ Ra の滑らかな表面を生成できます。 (これには複数回のスキミングが必要なため、ワイヤ EDM の切断速度は非常に低くする必要があります。)

コストを削減

適切なジョブ複雑な 2D ジオメトリでは、硬質材料 EDM は従来のプロセスと比較してコストを削減します。例:

特別なツールは必要ありません (費用と納期を節約できます)。

スキミング パスにより、二次仕上げ作業が不要になります。

レイヤーをラミネートして、複数のパーツを同時にカットします。

チップを生産する代わりに、切断片を再利用できます。

複数のルーチン手順で部品を移動することは避けてください。 1 回の設定で最終的な形状を完成させることができます (これにより、精度も向上します)。

従来の CNC 工作機械と比較して、EDM は次の特定のエンジニアリング状況でより良い結果を生み出すことができます:

内側の鋭い角が必要な場合

正しいワイヤ タイプ、張力、および送り条件が選択されている限り、EDM (特にワイヤ カット放電加工機) は鋭い内側コーナーを処理する際に役割を果たします。

従来の CNC 工作機械を使用する場合、切削工具は通常丸く、ワークピースに丸みを帯びた角 (半径) が残るため、鋭角または直角の内側角を実現することは困難です。スクエア エンド ミルや片面アンダーカットなど、この問題を解決する方法はありますが、多くの場合、機械工は内部コーナーのフィレット加工の必要性を受け入れます。

ワイヤー放電加工機で使用されるワイヤーも丸みを帯びていますが、CNC 切削工具よりもはるかに細く、ほぼ正方形の内側のコーナーを形成できます。ワイヤー EDM を使用すると、コーナーの半径を 0.005 インチに減らすことができます。

ディープカットが必要な場合

従来のCNC工作機械を使用する場合、深切削やキャビティミリングには長い切削工具が必要です。ただし、アスペクト比の高い工具はびびり (過度の工具振動) を引き起こし、加工品質が低下する可能性があります。

EDM はびびりが発生しにくいため、深切削のソリューションを提供します。ほとんどの場合、EDM は長さと直径の比率が 20:1 までの穴を問題なく作成できますが、場合によっては、比率が 100:1 に達することもあります。

被削材が非常に硬い場合

EDM の主な用途の 1 つは、金型、金型、さらには切削工具自体を加工することです。これらのアイテムは通常、硬化鋼やタングステンカーバイドなどの非常に硬い材料でできており、切削工具では貫通するのが困難です.

EDM の利点は、これらの金属の硬度が機械の厳しい公差を満たす能力に大きな影響を与えないことです。

EDM で切断できるその他の金属には、ハステロイ (ニッケル-モリブデン合金)、チタン、インコネル合金などがあります。

パーツの鏡面研磨が必要な場合

EDM で製造された部品の表面仕上げは、通常、1 つまたは複数のピットで構成されています。しかし、特定のパラメータを厳密に制御することにより、このプロセスは研磨なしで優れた鏡面仕上げを実現します。

EDM は、従来の機械加工のように「レイアップ」で配向面を生成しないことが重要です。

EDM 加工を低電力で非常にゆっくりと実行することにより、引け穴またはピットのサイズを大幅に縮小できます。最終的に、約 5 RMS (4 マイクロインチ Ra) の非常に滑らかな表面仕上げを作成することができます。

金型を作るとき

金型を作成する場合、工具鋼などの硬質金属を正確に切断できることもあり、CNC 加工よりも EDM の方が好ましい場合があります。場合によっては、CNC フライス盤またはシンカー EDM が最初に使用され、次にワイヤ EDM が詳細または最も深いカットに使用されます。

多くの射出成形会社は、CNC 機械加工と EDM を組み合わせて、作業に応じて選択しています。

厳しい許容範囲が必要な場合

EDM を使用すると、非常に厳しい公差を実現できるため、精密機械加工を簡素化できます。重要なのは、物理的な接触がないため、工作物が EDM によって変形する可能性が低いことです。

複数の処理を通じて、EDM は +/- 0.0002 インチの公差に達することができます。ただし、最高の精度を確保するには、切削速度を大幅に下げる必要があります。