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2024.01
09

電火花加工的類型

電火花加工的類型

電火花成型加工、線切割加工和電火花鑽孔加工是三種常見的電火花加工工具機類型。
利用電子測距儀(EDM)觀察電磁波沿直線傳播時的相位變化,即可確定兩地之間的距離。
在電火花加工(EDM)中,從工件上提取材料時,使用的是熱能而非機械力。電火花產生的溫度範圍約為8000℃至12000℃。
該工藝也稱為電火花加工。當銑削和車削等傳統加工方法在加工特別鋒利的內角或深腔時無法獲得理想結果時,工程師通常會採用電火花加工。


透過探索電火花加工,了解 EDM 的各種電火花加工類型及其優勢。

1.電火花成型加工

電火花加工是加工零件複雜型腔的首選方法。其中最成功的方法是電火花成型加工(也稱為沉孔電火花加工、傳統電火花加工、體積電火花加工或孔加工)。數控工具機也正是利用這種方法來處理尖銳的內角。此方法利用介電液在石墨或銅電極和工件之間產生電火花。
首先,製造一個與所需腔體形狀相對應的反向電極。然後,用該電極製作模具。最後,使用諸如油之類的介電液體在模具和導電物體之間產生電壓。
當模具逐漸靠近工件時,火花會跳過火花間隙,導致電擊穿。這會使工件上的材料汽化和熔化,噴射出的顆粒隨後會被介電液帶走。在許多情況下,電極會有少量腐蝕。
透過一系列高頻火花一次去除少量材料,從而在工件上精確切割出所需的形狀。
下圖為電火花加工(EDM)模具鑽孔方法的示意圖:
從伺服器、電源到電極的放置,所有環節都透過精密加工嚴格控制。

2. 線切割放電加工。

線切割放電加工機,也稱線切割電火花加工機,常用於製造擠壓模具。換句話說,它的切割原理與模切類似。不同之處在於,線切割放電加工機用一條細細的帶電導線代替了模具作為電極。
機器可以將原本三維的物體加工成平面,就像用起司切割器將起司表面切平一樣。
線徑通常在0.05毫米至0.35毫米之間。為了防止燒斷線材並確保切割精度,在加工過程中,機器會定期自動送入新的線軸。
使用這種方法可以進行高精度切割。但請注意,如果您需要切割銳利的內角,單靠線切割電火花加工無法獲得真正的直角。根據線徑的不同,線切割和火花間隙產生的半徑約為 0.13 毫米至 0.15 毫米。
如果這還不足以滿足您的專案需求,您可以使用小狗骨形角來製作直角內角。
閱讀我們的直角加工指南,以了解更多關於加工清晰內角的最佳實踐。
在某些情況下,工件中心可能比邊緣更適合作為切削起始點。例如,擠壓模具的中心需要進行加工以適應複雜的形狀。在這種情況下,線切割放電加工需要一個很小的孔,而這個小孔可以透過電火花鑽孔加工來實現。

3.電火花加工鑽孔

為了加工孔,通常會採用電火花加工(EDM)進行鑽孔。與傳統的鑽孔方法相比,這種方法可以精確地加工出微小而深的孔,而且無需後續去除毛邊。
這項技術的核心原理與電火花成型加工(EDM)相同。當脈衝式圓柱形電極深入切削材料時,介電液被注入切削區域。
這種方法可以在葉片內設計高度複雜的冷卻通道,因此對於推進高溫渦輪機的發展至關重要。

電子資料管理的優勢

1. 設計彈性
電火花加工的關鍵優勢之一在於能夠加工出傳統加工技術無法實現的形狀和深度。這種加工方式包括切割出完美的90度倒角和內角。此外,此加工製程不會產生毛邊。
若要了解使用 CNC 和 EDM 可以實現哪些目標,請查看我們的加工設計標準。
2. 加工過程中沒有變形。
與傳統加工不同,刀具始終與工件保持安全距離。
由於部件不受任何力的作用,因此不會發生變形。這使得加工出精細的細節而無需擔心開裂。此外,由於沒有變形,公差可小至±0.012毫米。
3. 表面品質極佳。
像銑床這樣的過時材料加工方法會在工件上留下加工痕跡。因為電火花加工的表面光潔度沒有固有的方向性。
無需進一步加工即可達到鏡面般的光澤。但是,快速電火花加工後可能會殘留一些類似噴砂的細微紋理。
如需更深入分析適合您數控加工作業的表面粗糙度,請參閱我們的相關指南。
4. 準確性。
電火花加工的高精度使其成為製作原型和小零件的理想選擇。例如,這種方法在汽車行業中廣泛應用,因為汽車行業需要以極高的精度製造微小的引擎零件。
5. 材料的硬度沒有任何影響。
電火花加工的獨特之處在於,只要材料導電,它就能切割任何材料。因此,像因科鎳合金和碳化鎢這樣的磨蝕性材料也可以進行加工。

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