ワイヤー放電加工機の 5 つの利点と用途

数十年にわたり、放電加工 (EDM) は、複雑な部品や材料を加工するためのソリューションであり、従来の加工方法や設計の必要性に耐性があります。この従来とは異なるプロセスは、並外れたレベルの精度と比類のない精度を提供するため、最も効率的で費用対効果の高い製造方法の 1 つです。硬度に関係なく、導電性のある部品に作用します。 EDM を使用すると、メーカーはチタン、ステンレス、鋼、工具鋼、その他の硬化合金などの硬質材料から複雑な形状を作成できます。 EDM には、高速穴あけ EDM (ホール ポッパー)、シンカー EDM (シンカー)、ワイヤー EDM (ワイヤー) の 3 種類があります。ただし、この記事では、Wire EDM について詳しく見ていきます。

ワイヤ EDM とは?

放電加工またはスパーク加工としても知られるワイヤ EDM は、帯電した 1 本のストランド ワイヤが絶え間なく誘電性流体 (通常は脱イオン水) 内に供給される加工プロセスです。導電性材料を切断するために使用されます。ワイヤを作業中の部品に近づけて、金属を切断または侵食する電気火花を発生させます。それらは洗い流され、通常は脱イオン水に浸されて粒子を取り除き、ワイヤの破損を冷却し、火花を制御します。

ワイヤー EDM プロセスの仕組み

上部と下部のガイドによって所定の位置に保持されている他の材料の真鍮で作られた帯電したワイヤーの細い部分から始まります。ワイヤと導電性材料の間の放電によって火花が発生し、火花が正確に誘導されて材料を切断し、目的の切断を実現します。作業中は、脱イオン水に浸して冷却し、生成された破片を洗い流します。

ワイヤを導電性金属に近づけると、急速な放電が発生します。放電は、焦点を合わせた領域の金属を侵食し、傷や変形を残しません。 CNC はワイヤーがたどる経路を制御し、ワイヤー自体のサイズ (通常は直径 0.,010 インチ) によってのみ制限される輪郭のある経路を生成します。

ワイヤー EDM を使用する 5 つの利点

• 複雑な部品の形成を可能にする

正確に集束された放電を使用すると、複雑で複雑な形状やパターンを作成できます。ワイヤー EDM マシンは、最も硬く壊れやすい材料であっても、輪郭や穴などのさまざまな形状を作成できます。

• 機械の力は必要ありません。

衝撃を利用して材料を切断する膨大な数の製造プロセスとは異なり、ワイヤ EDM は熱放電を利用して部品を切断します。これは、最終製品が変形したり、歪んだり、材料除去の強引な力によって引き起こされる変形の副作用がないことを意味します。

• 費用対効果

ワイヤー EDM を使用すると、最も硬い材料でも切断するのに多くのエネルギーを使用する必要はありません。さらに、このプロセスでは対象となる粒子のみが除去されるため、材料の無駄が削減されます。あなたのカッティング カーフ (カット幅) は、通常 0.015 インチ未満です。また、この方法は正確で正確なカットを提供するため、後処理用に他の機械は必要ありません。

• 精度と精度

ワイヤー EDM の最大の利点は、最終製品を完成させるために、研削、ホーニングなどの他のプロセスを通過する必要がないことです。この方法は、特に最小の部品で高いレベルの精度と精度を提供します。

• 高耐性

ワイヤー EDM のもう 1 つの利点は、作業している材料に関係なく、高い耐性を実現できるという事実です。数ミクロンまでの公差を提供する一部のマシンでは、+/- 0.0005 インチの公差を簡単に達成できます。

ワイヤー放電加工機の長所と短所

長所

• このプロセスにより、機械工は複雑な形状やパターンを作成できます。これは、ほとんどの従来の機械加工方法では非常に困難な場合があります。
• ワイヤー放電加工機は、変形やゆがみがなく、硬い材料にも比較的柔らかい材料にも使用できます。これは主に、EDM マシンと作業中の材料との間に接触がないためです。
• この方法は、他の製造技術と比較して、精巧で滑らかな仕上げの部品の製造につながります。
• ワイヤ EDM マシンは、他の従来のマシンと比較して最小限の治具要件しか必要としません。
• ほとんどのワイヤ EDM マシンはセルフ スレッディング機能を備えています。つまり、切断プロセス中にワイヤが破損した場合でも、遅れることなくほぼ即座に作業を進めることができます。

短所

• ワイヤ EDM マシンは比較的操作が簡単ですが、他の従来のマシンよりも注意が必要な場合があります。消耗品は高価である可能性があり、機械を操作する専門家は不足している可能性があります。
• ワイヤー EDM マシンを CNC および自動ワイヤースレッディング (AWT) 機能と統合して生産速度を向上させることができますが、通常、他の従来の方法に比べて非常に低速です。
• この加工方法は、導電性材料にのみ使用できます。

ワイヤー放電加工機の一般的な用途

ワイヤー放電加工は繊細な小物の加工に適しているため、その用途は広く広がっています。ただし、主に次の場合に使用されます:

• ブランキング パンチと押出ダイ
• 自動車および航空宇宙の部品およびコンポーネント
• 埋め込み型医療機器
• 概念実証ビルドのプロトタイプ
• 硬質および軟質材料への小さな穴あけ

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