シンカーEDMとワイヤーEDM：主な違いと用途
放電加工（EDM）は、非常に硬い材料の切断に優れた、従来とは異なるサブトラクティブ製造プロセスです。
通常の機械加工とは異なり、EDMは接触することなく金属を切断できます。これは、金属ワークピースから材料を侵食する電気火花を生成することによってこれを行います。 EDMはすべてのアプリケーションに適しているわけではありませんが、機械工の武器に欠かせない武器です。
EDMにはいくつかのバリエーションがあり、主な2つはシンカーEDMとワイヤーEDMです。この記事では、これら2つの機械加工プロセスの違いを見て、それぞれの典型的なアプリケーションに注目します。
放電加工とは何ですか？
放電加工は金属製造の一形態です。ある意味では、従来の機械加工（金属切削工具がワークピースの一部を除去する）によく似ていますが、他の点では非常にユニークです。
EDMと通常の機械加工の主な違いは、EDMは、切削を行うために工具とワークピースを物理的に接触させる必要がないことです。代わりに、EDMは電流を使用します 火花を作成するには ワークピースを侵食する可能性があります。これには長所と短所の両方があります。放電は非常に硬い金属にも浸透する可能性があります 大きな部品の変形はありませんが、可能なカットの種類はより制限されており、プロセスの設定はより困難です。
プロセスの性質上、放電加工は電気的に導電性の金属に使用されます。 、そしてそれは通常の工作機械のように有害な振動やチャタリングを発生させることなく、非常に硬い金属（焼入れ鋼、タングステン、チタンなど）でも切断することができます。これにより、高レベルの精度が得られ、非常に厳しい公差が発生する可能性があります。 。そうは言っても、EDMプロセスはツールの侵食も引き起こすため、ツールは慎重に管理するか、定期的に交換する必要があります。
放電加工は通常、ウォータージェット切断やレーザー切断などの他の非標準の機械加工プロセスとグループ化されますが、これら3つのプロセスはすべて非常に異なる方法で機能します。
EDMプロセスの説明
放電加工では、放電加工機を使用する必要があります 、誘電性液体 、ツール 、およびワークピース 。
このプロセスには電圧が必要です 、一連の電流放電を作成します 2つの電極間 。この場合、2つの電極は金属工具と金属ワークピースであり、互いに接触することはなく、誘電性液体（通常は炭化水素油または脱イオン水）によって分離されます。ツールとワークピースの間のスペースは、スパークギャップと呼ばれます。 機械によって正確に制御されます。
EDMプロセス中に、オペレーターによって電圧が上昇し、絶縁破壊が発生します。 液体の—液体が電気絶縁体から導電体に突然変化することを意味します。この突然の変化により、電気アークが発生します ツールとワークピースの間の狭いスペースで、このアークは材料を侵食します 両方の電極から。ワークピースの侵食は最終目標ですが、ツールの侵食は慎重に管理する必要があります。たとえば、常に新しい金属部分と交換する必要があります。
誘電性流体には、電気アークの生成以外の機能があります。電流放電の間に、流体は金属片（チップに相当）をワークピースから運び去り、新しい流体が追加されます。このプロセスはフラッシングと呼ばれます 。
EDMのさまざまなバリエーションは、さまざまな目的に役立ちます。この記事では、シンカーEDMについて説明します。 およびワイヤ放電加工 、高速穴あけEDMなどのニッチなバリエーション
も存在しますシンカーEDMとは何ですか？
ラムEDMとしても知られるシンカー放電加工 、ボリュームEDM 、またはキャビティEDM は、放電加工の一種であり、従来の加工とはかけ離れているように見える場合があります。このプロセスは、成形および成形プロセスといくつかの特徴を共有しており、単にダイシンキングと呼ばれることもあります。 —機械加工のプロセスとの希薄な関係の反映。
シンカーEDMとワイヤーEDM（EDMのもう1つの主要な形式）の主な違いは、ツールとその動きにあります。 Sinker EDMは、ワークピースに複雑な形状のキャビティを作成するために使用され、これをツールで行います。 目的の空洞のポジティブコピーの形をとる必要があります 。たとえば、ワークピースにピラミッド型のキャビティを作成するには、ピラミッド型のツールを使用します。
これはほとんどの機械加工プロセスとは異なります。このプロセスでは、微細な切削工具が3つの軸（左右、前後、下向き）に沿って移動し、ピラミッド型を切り取ります（それ自体がピラミッド型ではありません）。
シンカーEDMでは、成形された工具（またはダイ）は通常CNC機械加工されます グラファイトのような材料から 、銅、またはタングステン。これにより、プロセスに時間とコストが追加されます。 （ワイヤーEDMを使用して作成することもできます。）さらに、荒削りの両方を使用するのが一般的な方法です。 ツール（材料の大部分を取り除くため）そして仕上げ ツール（詳細）
シンカーEDMプロセス中、ツールはゆっくりと下げられます （沈められて）ワークピースに浸食され、材料を侵食し、ツールの形状に一致するキャビティを作成し、ツールが下降するときに一貫したスパークギャップを維持します。毎秒数十万の火花が発生します。シンカーEDMの最も一般的な誘電性液体は、炭化水素油です。 、ただし、他の液体も使用できます。
シンカーEDMのアプリケーション
Sinker EDMは、複雑な空洞を作成するために使用されます したがって、金型の製造に特に役立ちます。 、死ぬ 、およびその他の形式のツール —特に工具鋼のような硬い材料から。また、他の機械加工プロセスよりも、鋭い内側の角と深いリブを作成するのに適しています。
一般的なシンカーEDMアプリケーションは次のとおりです。
ワイヤー放電加工とは何ですか？
ワイヤー放電加工、ワイヤー切断としても知られています またはワイヤーカットEDM は、チーズワイヤーでチーズを切るプロセスに似た放電加工の一種です。シンカーEDMとは異なり、ワイヤーEDMは細いワイヤーストランドを使用します ツールとして—ただし、すべての形式のEDMと同様に、ワークピースとの物理的な接触はありません。
ワイヤーEDMは非常に硬い材料を切断することができ、ほとんどの場合、ワークピース全体を切断するために使用されます（露出したワイヤーの長さはワークピースの高さよりも長くなります）。シンカーEDMはキャビティの作成に使用されるため、これはワイヤーEDMとシンカーEDMの大きな違いです。ワイヤー放電加工、脱イオン水 通常、誘電性液体として使用され、ワイヤ自体は通常、真ちゅうでできています。 。
ワイヤーEDMプロセス中、金属ワイヤーの細いストランドが2つのダイヤモンドガイドの間に保持されます。 、1つはワークピースの上、もう1つは下にあり、CNCの指示に従ってX軸とY軸に沿って移動します。 （上部ガイドは、より複雑なカットを行うために他の軸に沿って移動する場合もあります。）他のEDMプロセスと同様に、電流放電はスパークを引き起こします。 ワイヤーとワークピースの間で、ワークピースが侵食されます。
火花も工具の侵食を引き起こすため、ワイヤーは供給を使用して常に移動します。 スプール 、スパークギャップ内のワイヤの露出部分が常に更新されることを意味します。ワイヤーの使い果たされた部分は最終的に処分されます。
ワイヤ放電加工では、非常に細いゲージのワイヤ（直径20ミクロン程度）を使用できるため、ワークピースを非常に細かく切断できます。ただし、シンカーEDMの場合と同様に、最初に荒削りを実行し、次に仕上げカットを実行するのが一般的な方法です。
ワイヤー放電加工の用途
ワイヤーEDMは通常、従来の機械加工プロセスで使用され、非常に厚いプレートを切断します。 硬質金属の。これは、パンチの製造で人気のあるプロセスです。 、ツール 、およびダイ 。ワイヤ放電加工は部品の変形を引き起こさず、良好な表面仕上げを実現します。
一般的なワイヤ放電加工アプリケーションには次のものがあります。
シンカーEDMとワイヤーEDMの簡単な比較
| シンカーEDM | ワイヤ放電加工 |
| 成形工具を上からワークピースに沈めます | 細いワイヤーが側面からワークピースに切り込みます |
| 主にZ軸に沿った動き | 主にX軸とY軸に沿った動き |
| 通常はグラファイト製の工具 | 通常真ちゅう製のワイヤー |
| 誘電性液体、通常は炭化水素油 | 誘電性液体は通常脱イオン水 |
| 金型、金型、金型に最適 | ツーリング、パンチ、ダイに最適 |
CNCマシン