EDMが従来の加工よりも優れている7つの状況

「スパーク加工」と呼ばれることもある放電加工（EDM）は、機械工の兵器庫で最も便利でユニークなツールの1つです。このプロセスでは、鋭利な切削工具を使用する代わりに、火花を使用します。 材料を切り裂き、新しい製造の可能性を開きます。

ただし、EDMをいつ使用すべきかを特定するのは必ずしも簡単ではありません。実際、一部のエンジニアは従来のCNC機械加工に慣れているため、EDMが品質を大幅に向上させる場合でも、部品やプロトタイプにEDMを使用する可能性すら考慮していません。 最終製品の削減または全体的なプロジェクトコストの削減 。

この記事では、放電加工が従来の加工よりも好ましいと思われる7つの特定の状況について説明することにより、EDMの概要を簡単に説明します。

EDMとは何ですか？

EDMは、金属部品の製造およびプロトタイピングプロセスです。 EDMマシンは、構造がCNCマシンと似ていますが、EDMが鋭利な切削工具の代わりに放電（火花）を使用して金属材料を切断するという重要な違いがあります。

では、どのように火花を制御して金属を切り裂くようにしますか？ EDMプロセスでは、軟質金属またはグラファイトツールが2つの電極の1つとして機能します。 、導電性の金属ワークピースが他のワークピースとして機能します。マシンは電圧を適用します ツールとワークピースの両方が誘電性液体に浸されている間 。この設定により、液体の絶縁破壊が発生し、電気アークが発生します。 ワークピースから材料を取り除くのに十分強力です。次に、液体誘電体を交換することにより、破片を洗い流します。

放電加工には主に2つのタイプがあります：

シンカーEDM 金属ダイを電極として使用し、ダイが特定の形状に予備成形されているため、複雑な形状を作成するのに役立ちます。

ワイヤ放電加工 張り詰めたワイヤーを使用しており、厚いプレート、特に硬質金属の切断に役立ちます。

従来の機械加工に対するEDMの利点は次のとおりです。

• 非常に硬い金属に浸透する能力
• 複雑な形状を加工する機能
• 細かい特徴の歪みの低減

ただし、すべての仕事に適しているわけではありません。プラスチックには適さないだけでなく、EDMは従来の機械加工よりもはるかに低速であるため、ほとんどの状況でCNCが優れています。

EDMが従来のCNCマシンよりも優れた結果を生み出すことができる7つの特定のエンジニアリング状況を次に示します。

1. いつ 鋭い内部コーナーが必要です

EDM、特にワイヤーEDMは、正しいワイヤータイプ、張力、および送り条件が選択されている限り、鋭い内部コーナーを加工するときに独自のものになります。

従来のCNCマシンを使用する場合、切削工具は通常丸く、したがってワークピースに丸い（半径）角が残るため、鋭いまたは正方形の内部角を実現するのは困難です。この問題には、スクエアエンドミルや片側アンダーカットなどの回避策がありますが、機械工は多くの場合、丸みを帯びた内部コーナーの必要性を受け入れます。

ワイヤーEDMで使用されるワイヤーも丸いですが、CNC切削工具よりもはるかに細いため、事実上作成できます。 正方形の内部コーナー。ワイヤーEDMを使用すると、コーナー半径を0.005インチまで小さくすることができます。

2. 非常に深いカットが必要な場合

従来のCNCマシンを使用する場合、深い切削やキャビティのフライス盤には長い切削工具が必要です。ただし、長さ：直径の比率が高い工具は、びびり（工具の過度の振動）を引き起こし、加工の品質を低下させる可能性があります。

EDMは、チャタリングの影響を受けにくいため、非常に深いカットのソリューションを提供します。ほとんどの場合、EDMは最大20：1の長さ：直径の比率で快適に穴を開けることができますが、この比率は特定の状況では100：1まで極端になる可能性があります。

3. 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、さらには機械切削工具自体のようなアイテムの機械加工です。これらのアイテムは、多くの場合、焼入れ鋼や炭化タングステンなどの非常に硬い材料で作られていますが、これらは切削工具では浸透しにくいものです。

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

EDMで切断できる他の金属には、ハステロイ（ニッケル-モリブデン合金）、チタン、およびインコネル合金が含まれます。

4. 部品に鏡面仕上げが必要な場合

EDMは通常、クレーターまたはポックマークで構成される表面仕上げの部品を製造します。ただし、特定のパラメータを厳密に制御することにより、このプロセスでは、研磨を必要とせずに、優れた鏡のような表面仕上げを実現できます。

重要なことに、EDMは指向性を生成しません 従来の機械加工のように「レイ」のある表面。

また、低電力で非常にゆっくりとEDM加工を行うことで、クレーターやポックマークのサイズを大幅に縮小することができます。最終的には、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可能です。

鏡のような仕上がりを作成するもう1つの方法は、誘電性液体に微細な研磨剤粉末を導入することです。これにより、サンドブラストと同様の効果が得られますが、その後ではなく、機械加工が行われます。

5. 24時間製造する場合

これはエンジニアよりも製造業者の関心事ですが、EDMは自動化と無人または「完全自動」製造に関して重要な可能性を提供します。

EDMは従来の機械加工よりも予測可能であり、エラーの中断の影響を受けにくいため、EDMマシンを自動化し、最小限の監視で24時間稼働させることができます。

製造業者がワークピース（および電極）のロードとアンロードを自動化できれば、非常に効率的で自動化された製造ワークフローを作成できます。

6. 型を作るとき

EDMは、工具鋼などの硬質金属を正確に切断できることもあり、金型製作時にCNC機械加工よりも好ましい場合があります。ワイヤーEDMが細部または最も深いカットに使用される前に、CNCミルまたはダイシンカーEDMが最初に使用される場合があります。

多くの射出成形会社は、CNC機械加工とEDMを組み合わせて使用​​し、仕事に応じてどちらかを選択します。

7. 厳しい公差が必要な場合

非常に厳しい公差を実現できるため、EDMを使用すると精密加工が容易になります。重要なのは、物理的な接触がないため、ワークピースがEDMによって変形する可能性が低いことです。

複数のパスを使用すると、EDMは+/-0.0002インチの厳しい公差を達成できます。ただし、最高レベル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。

3ERPは、放電加工やその他のプロセスの使用に長年の経験を持つプロトタイピングスペシャリストです。 をリクエストする 無料見積もり 次のプロジェクトのために。