放電加工機(EDM):種類、メリット、デメリット解説
放電加工機は、スパークエロージョン、放電加工、ワイヤー放電、ダイシンキング装置とも呼ばれます。この機械は、電気放電またはスパークを用いて材料の望ましい形状を得るために使用されます。放電は、誘電体液体で分離され、電圧が印加された2つの電極間で発生します。電極は工具電極とワークピース電極と呼ばれます。2つの電極間の距離が縮まると電気放電が大きくなり、材料が電極から除去されます。新鮮な誘電体液体が電極間隙に導入されます。このプロセスはフラッシングとも呼ばれます。電流が再び流れると、ブレークダウン前に電極間の電位差が回復します。
EDMの歴史
1770年、EDMの電気放電の衝動的効果が観察されました。この効果はイギリスの物理学者ジョセフ・プリーストリーによって発見されました。導入されたEDMのタイプは、1943年のダイシンク型と1960年代のワイヤーカット型です。
定義
放電加工機とは、誘電体液体と高強度電気放電を放出する工具を用いて、金属物体の表面を成形する技術に従う機械です。
放電加工機の種類
今日一般的に使用されているEDM機械には2種類あります:
ダイシンクEDM(シンカーEDM)
シンカーEDMは、ボリュームEDMまたはキャビティEDMとも呼ばれます。ワークピースと電極が絶縁液体中にあります。ワークピースと電極は特定の電源に接続されます。電力により2つのコンポーネント間に電気的ポテンシャルが生じます。電極がワークピースに近づくと、誘電体放電が放出され、微小なスパークを伴うプラズマチャネルが形成されます。
用途
シンカーEDMは、材料部品に高い公差やコーナー半径が要求される場合に使用されます。シンカーEDMで作られる製品と部品は多数あります。通常、生産用金型とダイスはこのシンカーEDMで作られます。そのような生産ダイスと金型の製作に便利です。
メリット
シンカーEDMプロセスは生産業界に驚異的な成果をもたらし、高品質仕上げで耐久性のある結果を提供します。シンカーEDMのメリットは以下の通り:
- エキゾチック材料を容易に切削
- 難削材を容易に切削
- プロセス完了後、研磨がほとんどまたは全く不要
- 薄い材料を損傷なく切削
デメリット
- 過大な電力消費
- 材料除去が遅い
- 導電性のない、または低い材料が生成される
ワイヤーEDM
1969年に導入されたワイヤーEDM加工は、ワークピース内と誘電体液体タンク内にある、真鍮製のかなり細い単一ストランド金属ワイヤーです。ワイヤーEDMは厚さ300mmのプレート切削に使用されます。これに加えて、硬い金属からダイス、パンチ、いくつかの工具の製作にも使用されます。
用途
機械の柔軟性により、製造業者は幅広い用途に使用します。非常に小さな材料ピースも切削できるため、生産業界にとって非常に賢い選択です。
メリット
- コスト効率が良い
- 高精度
- 試作製造に最適
- 様々な切削に対応できる柔軟な機械
デメリット
- 高エネルギー消費
- 熱応力で使用される真鍮、銅、その他の金属ワイヤーの頻繁な交換が必要
産業技術
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