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放電加工(EDM):精密金属加工の究極ガイド

放電加工(EDM)とは

放電加工(Electrical Discharge Machining、EDM)は、工具電極とワーク電極の間に誘電液(作動液)を介在させ、パルス電圧を印加して放電現象(スパーク)を発生させ、その熱エネルギーでワーク材料を溶融・気化除去する非接触・非伝統的加工法です。別名「スパーク加工」「放電切削」「ワイヤーカット」「型彫り放電加工」とも呼ばれます。

工具とワークは物理的に接触せず、放電ギャップ(数μm〜数十μm)を維持しながら加工します。導電性材料のみ加工可能です。

EDMの作動原理

パルス電源により高周波電流を電極-ワーク間に流します。電圧上昇により誘電液が絶縁破壊し、放電チャネルが形成され、局所的に数千℃の高温・高圧が発生。ワーク表面が溶融・気化し、微細なクレーターが形成されます。放電停止後、新鮮な誘電液が流入(フラッシング)し、除去物(デブリ)を排出し絶縁回復を待ち、次のパルスへ移ります。

EDMの主要タイプ

1. ワイヤー放電加工(ワイヤーカット / チーズカッター型)

直径0.02〜0.3mmの細線(真鍮、モリブデン、タングステン等)を電極として、CNC制御下で所定経路を移動させながら輪郭切断します。誘電液は純水。精密バンドソーのようなイメージで、テーパー加工、上下異形状加工も可能です。

2. 細穴放電加工(ドリル/ホルポッパー型)

導電性パイプ電極を用い、内部・外部に作動液を流して微細深穴をあけます。硬質・難削材への高精度細穴加工に不可欠な技術です。

3. 型彫り放電加工(ラム/シンカーEDM)

最古の形式。成形電極(グラファイト、銅、銅タングステン等)をワークに押し当て、複雑な空洞形状、盲穴、立体形状を転写します。作動液は油系(灯油系炭化水素)が主流。電極製作に手間・コストがかかりますが、立体形状の自由度が最高です。

主な産業用途

メリット

デメリット

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