ワイヤー放電加工 vs 型彫り放電加工：主な違いと用途

放電加工（EDM）は、フライス加工では困難な極めて複雑な形状の加工や、チタンなどの難削材加工に優れており人気があります。EDMは放電を利用した除去加工技術です。EDMには型彫り放電加工（シンカーEDM）とワイヤー放電加工（ワイヤーEDM）の2種類があります。本記事では両加工プロセスの違いを比較し、それぞれの用途、特徴、利点を解説します。

型彫り放電加工（シンカーEDM）とは

シンカー放電加工は、ラムEDM、ボリュームEDM、キャビティEDMとも呼ばれます。

シンカーEDMには電極、絶縁液、電源が必要です。電源が電極とワークを接続し、接続からのスパークがチャネルを形成します。ワイヤーEDMとは異なり、シンカーEDMサービスは材料を完全に切断しません。これによりオペレーターは複雑な形状を生成できます。同時に材料に応力を生じさせません。このため金型やスタンピングダイの製造に優れた手段となります。

シンカーEDM機は、油や誘電体水などの液体に浸した電極とワークを使用します。電源を電極に接続し、両者間に電位差を生じさせ、放電でプラズマチャネルとスパークジャンプを生成します。電源からのスパークは連続的に発生し続けます。

スパークが継続して形成されると、ベースメタルが侵食され始め、電極が降下することで、このEDM機の「バンプ」または「シンク（沈み込み）」効果が生じます。プロセス完了後、各部品を取り出すと、ベースメタルは彫刻のように非常に特定の形状やデザインに侵食されています。EDM機は硬い金属をより速く加工し、今日の産業生産で最高の効率を企業に提供します。

ワイヤー放電加工（ワイヤーEDM）とは

ワイヤー放電加工（EDM）は、単一の細いワイヤーを用いて厚い金属を切断し、標準CNC機械では不可能な精密な切断と分割を実現します。ラムEDMと同様、ワイヤーEDMも電極とスパークで金属を切断します。スパーク侵食技術を用い、ワイヤーEDM加工では被削部品を脱イオン水に浸し、ワイヤーが電極として働き、ワイヤーが部品に接触することなくスパークで部品を所望形状に粗加工または削り取ります。自動ワイヤー供給によりワイヤーが摩耗せず、繰り返し精度の高い一貫した切断が可能です。

ワイヤーEDM加工中、細い金属ワイヤーが上下2つのダイヤモンドガイド（ワーク上下に各1つ）で挟まれ、CNC指令に従い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切断のため他軸にも移動可能）。他のEDMプロセスと同様、ワイヤーとワーク間で放電によるスパークが発生し、ワーク侵食を引き起こします。

ワイヤーEDMプロセスでは極細ゲージワイヤー（直径20ミクロンまで）が使用可能で、ワークへの極めて微細な切断を可能にします。しかしシンカーEDMと同様、一般的に荒加工から始めて仕上げへ進むのが一般的です。

シンカーEDMとワイヤーEDMの違いは？

ワイヤーEDMとシンカーEDMの両方で、導電性材料を切断または焼却除去するために電流が使用されます。両プロセスで電極は被加工材料に接触しません。ワイヤーEDMとは異なり、シンカーEDMサービスは材料を完全に切断しません（必要でない限り）。これにより盲穴キャビティ/キー溝、薄壁、断面など、より幅広い用途が可能になります。この汎用性により、沈み込みEDMはスタンピングと射出金型アセンブリの効果的な技術となっています。

シンカーEDMとワイヤーEDMの用途

シンカーEDMは複雑なキャビティ製作に用いられるため、特に工具鋼などの硬い材料でダイス、金型、その他工具類の製造に適しています。他の加工プロセスよりも鋭利な内部コーナーと深いリブをより良く生成できます。

一般的なシンカーEDM用途：

• クイックダイ
• 金型製作
• 射出金型
• 金型
• 微細ディテール
• 鋭利な内部コーナー
• 深く薄いリブ
• 盲穴キャビティ
• 盲穴キー溝
• 内部スプライン

ワイヤーEDMは、従来の加工プロセスではなく、非常に厚い硬い金属板を切断するためによく使用されます。パンチ、工具、ダイの製造に人気のプロセスです。ワイヤーEDMは部品歪みを生じず、良好な表面仕上げを生み出します。

一般的なワイヤーEDM用途：

• 厚板
• 押出ダイ
• ブランキングパンチ
• 自動車・航空宇宙部品
• 厳しい公差部品
• 医療・歯科機器
• バリが許容されない箇所
• 従来加工で破損しやすい薄肉部品

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