放電加工(EDM)とは?
放電加工 (EDM) とは?
放電加工 (EDM) は、電極と呼ばれるツールと誘電性流体の存在下で機械加工される部品との間で一連の放電を繰り返すことにより、部品から材料を除去することに基づく非伝統的な機械加工プロセスです。
放電加工 (EDM) は、放電加工、放電加工、型彫り加工、ワイヤー バーニング、またはワイヤー浸食とも呼ばれ、放電 (スパーク) を使用して目的の形状を得る金属加工プロセスです。
材料は、誘電性液体によって分離され、電圧を受ける 2 つの電極間の一連の急速に繰り返される電流放電によってワークピースから除去されます。
電極の 1 つはツール電極または単にツールまたは電極と呼ばれ、もう 1 つはワークピース電極またはワークピースと呼ばれます。プロセスは、ツールとワークピースが物理的に接触していないことに依存します。
2 つの電極間の電圧が増加すると、電極間の体積内の電界の強度が大きくなり、液体の絶縁破壊が発生し、電気アークが発生します。
その結果、材料は電極から除去される。電流が止まると (発電機の種類によっては止まると)、新しい液体誘電体が電極間容積に運ばれ、固体粒子 (デブリ) が運び去られ、誘電体の絶縁特性が失われます。
電極間容積に新しい液体誘電体を追加することは、一般にフラッシングと呼ばれます。電流が流れた後、電極間の電圧は破壊前の値に戻り、新しい液体絶縁破壊が発生してサイクルが繰り返されます。
放電加工機の働き
放電加工 (EDM) は、制御された金属除去プロセスであり、放電による金属の除去に使用されます。このプロセスでは、電気スパークを切削工具として使用してワークピースを切削 (侵食) し、目的の形状の完成品を製造します。
金属除去プロセスは、電極を通して高周波電流の脈動 (ON/OFF) 電荷をワークに印加することによって実行されます。これにより、ワークピースから非常に小さな金属片が制御された速度で除去 (侵食) されます。
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EDM プロセス
EDM 火花侵食は、接触する金属片に小さな穴を焼く電気的短絡があるのと同じです。 EDM プロセスでは、ワークピース材料と電極材料の両方が電気の導体でなければなりません。
EDM プロセスは、次の 2 つの方法で使用できます。
- 通常はグラファイトまたは銅で作られた事前成形または形成された電極 (ツール) を、再現するキャビティの形状に成形します。形成された電極は垂直に下向きに供給され、電極の逆の形状が固体ワークピースに侵食 (焼き付け) されます。
- 小さな針の直径以下の連続移動する垂直ワイヤ電極は、コンピューターによって制御され、プログラムされた経路をたどり、工作物に狭いスロットを侵食または切断して、必要な形状を生成します。
放電加工機の種類
1.ワイヤーまたは「チーズ カッター」EDM
ワイヤー EDM マシンは、ワイヤー電極と CNC の動きを使用して、目的の形状または輪郭を生成します。この技術は、放電加工プロセスの主要な原理である放電加工を使用して導電性材料を除去します。
ワイヤはスプールから、CNC によって動作が制御される精密なワイヤ ガイドを通って移動します。誘電体 (脱イオン水) でフラッシュして、細いワイヤを冷却し、侵食された粒子を除去するワイヤ EDM は、非常に正確で正確な帯鋸と考えることができます。
2.ドリルまたはホール ポッパー EDM
この放電加工機は、金属片に小さな穴を開けるために使用されます。この機械は、導電性チューブを電極として利用し、その電極を通る方言流体のシームレスな流れを使用して、気化した金属を洗い流します.
硬くて特殊な材料であっても、正確で正確な穴を開ける機械の能力は、将来を見据えた開発製造産業の 1 つです。
3. RAM またはシンカー EDM
EDM 加工の最も古い形式である RAM EDM は、特殊な形状の電極で構成されており、この電極を工作物に押し込んで、洗練されたカットとブラインド形状のキャビティを作成します。
名前が示すように、シンカー EDM マシンでは、ワークピースと電極の両方が誘電性流体 (軽量で粘性のあるオイル) に浸され、適切な動力を与えられた発電機を介して、望ましい結果が達成されます。
EDM は製造業で使用されています
正確でユニークな形状を作成できる EDM は、多くの産業の製造工程で使用されています。 EDM の最も一般的なタイプのアプリケーションは次のとおりです。
- 金型製作: 金型は、材料を切断または成形して固体製品にするために使用されるツールです。必要な形状のサイズや共通性にかかわらず、EDM を使用してこれらの金型を作成します。
- 金型製作: 金型は、液体または物質を容器の形に変形させる容器です。金型の寸法と深さは、EDM を使用して達成されます。
- 小さな穴あけ: EDM がなければ、小さな穴を開けるのは困難です。小さな形状を正確に作成できる EDM の機能により、必要な正確なサイズの穴を開けるのに理想的です。
- プロトタイプ製作: EDM プロセスは、金型製造、工具、および金型産業で最も広く使用されていますが、特に生産量が比較的少ない航空宇宙、自動車、電子産業では、プロトタイプおよび生産部品を作成する一般的な方法になりつつあります。
放電加工機の利点
- 従来の切削工具では作成が困難な複雑な形状を機械加工できる能力
- 非常に硬い材料を非常に厳密な公差で加工する
- 従来の切削工具では過剰な切削工具の圧力によって部品が損傷する可能性がある非常に小さなワークピースを機械加工できます。
- 工具と加工物が直接接触することはありません。したがって、デリケートな部分や脆弱な素材を、知覚できるほどの歪みなく機械加工できます。
- 良好な表面仕上げが得られます。冗長な仕上げパスにより、非常に優れた表面が得られる場合があります。
- 非常に細かい穴が開けられます。
- テーパー穴が生成される場合があります。
- R .001インチまでのパイプまたはコンテナの内部輪郭と内部コーナー。
放電加工機の短所
- 専門の機械工を見つけるのが難しい
- 素材の除去速度が遅い
- 可燃性の油性誘電体の使用に伴う潜在的な火災の危険。
- ラム/シンカー EDM 用の電極を作成するために使用される追加の時間とコスト
- 電極の摩耗により、ワークピースの鋭い角を再現することが困難です。
- 特定の消費電力が非常に高い。
- 消費電力が高い
- 「オーバーカット」が形成される
- 機械加工中に過度の工具摩耗が発生します。
- 非導電性材料は、特定のプロセス設定でのみ機械加工できます。
製造プロセス