EDM は機械加工において何を表しますか?放電加工の解説

金型インサートを 52 HRC まで硬化すると、柔らかい状態で成形するフライスはオプションでなくなります。コーナー半径は 0.3 mm、リブの深さは 40 mm で、工具はキャビティに到達することができません。それが EDM が話題に加わった瞬間です。

EDMとは放電加工の略です。ワークには何も触れません。成形された電極とワークピースは誘電性流体のタンク内に置かれ、パルス電圧がそれらの間のギャップを橋渡しし、数千の小さな火花が一度に 1 つのクレーターずつ金属を侵食します。切断動作は機械的ではなく熱によるものであるため、材料の硬度が制限要因ではなくなります。そのため、金型キャビティ、硬化したダイ、および回転カッターが到達できない形状に対して EDM が依然としてデフォルトのプロセスとなっています。

EDM は機械加工において何を表しますか?

EDMとは放電加工の略称です。古い図面や製造現場での会話では、火花加工、火花浸食、または火花浸食も聞こえます。形彫り、彫り込み EDM、ラム EDM、およびワイヤ EDM はすべて、競合するテクノロジーではなく、同じプロセス ファミリのサブタイプです。

この方法は 1940 年代の研究から生まれ、ソビエトの研究者 B. R. ラザレンコと N. I. ラザレンコによって制御された電食が実用的な機械加工プロセスとして開発されました。実験室効果を生産ツールに変えたのは、サーボ制御です。毎秒数百、数千の放電が発生する間、機械は 100 分の 1 ミリメートル単位で測定されるギャップを保持する必要があります。

すべての EDM 操作を定義する 3 つの条件:

• ワークピースは電気を通さなければなりません。
• 必要なキャビティのような形状の電極、またはワイヤ EDM の場合はワイヤが入手可能である必要があります。
• 電極とワークピースの間のギャップは、きれいな誘電性流体で満たされる必要があります。

火花浸食による金属の除去方法

形彫り放電加工機では切れません。燃えます。このサイクルは 1 秒あたり数千回繰り返されます。

1. サーボ ヘッドは、ギャップが誘電体が破壊できるほど小さくなるまで電極を前進させます。
2. 放電チャネルが形成され、電流が流れ、その一点のプラズマ温度がワークピースの融点を超えます。
3. 溶けて蒸発した金属の小さなクレーターが表面から噴出します。
4. パルスが終了し、誘電体がクレーターをクエンチし、サーボがわずかに後退するので、新鮮な流体が破片を洗い流すことができます。

電極がワークに接触しないため、切削力、びびり、工具のたわみが発生しません。そのため、EDM では常に独自の半径を持つフライスでは決して生成できない鋭い内部コーナーを残すことができます。

EDMの主な種類

EDM は一連のプロセスであり、電極の形式によってメンバーが区別されます。型彫り機械は成形された電極をキャビティに押し込み、ワイヤー機械は細い可動ワイヤーをプレートに通し、小穴機械は回転チューブを使用します。

最も一般的な 2 つのオプションを比較検討する場合、実際の分割は簡単です。ブラインド キャビティと 3 次元の詳細はダイシンカーに送られ、スルー プロファイルと公差の厳しいプレートはワイヤー マシンに送られます。さらに詳しく見てみると、 彫り放電加工機とワイヤー放電加工機 2 つが重なる場所と重ならない場所を示します。

EDM の優れている点と不十分な点

正直な要約は、EDM はサイクル タイムで能力を購入するということです。形状や材質により従来の切断が不可能な場合に使用します。

強み

• 60 HRC の工具鋼、超硬、チタン、ニッケル合金など、硬度に関係なくあらゆる導電性材料を加工します。
• 切断力がかからないため、薄い壁、細いリブ、繊細な部分も手術に耐えられます。
• 回転カッターでは作成できない鋭い内部コーナーと深く狭いスロット。
• 専用のジェネレーター回路による微細な仕上げは、多くの場合ミクロン範囲です。

制限事項

• ワークピースは電気を通す必要があるため、ガラス、プラスチック、およびほとんどのセラミックは対象外です。
• 金属の除去率はフライス加工よりも低いため、大量の粗加工にはコストがかかります。
• このプロセスでは再鋳造または白い層が残り、疲労が重要な部品では除去が必要になる場合があります。
• 電極は磨耗するため、ドレスアップまたは交換する必要があり、誘電性の液体は濾過と廃棄管理が必要です。

ZNC、PNC、および CNC: EDM マシンにおける文字の意味

形彫り EDM の機械ラベルには 3 つの頭字語が使用されています。彼らは、機械のどの程度が数値制御下にあるかを説明しており、それが価格と誰が機械を操作できるかの唯一の最大の要因となります。

ZNC：Z軸数値制御

ZNC マシンでは、電極プランジである Z 軸はサーボ制御され、X と Y はハンドホイールとダイヤルを使用して手動で位置決めされます。これらは、単純な金型作業の主力製品であり、1 回限りのキャビティのセットアップが簡単で、オペレータに負担がかかりません。典型的な例としては、 ZNC 450 形彫り放電加工機/形彫り放電加工機 オプション: EDM 制御キャビネット 製品を見る→ ZNC-450 クラスの機械で、中小規模のキャビティのワークに適したサイズです。

PNC: プログラマブル数値制御

X、Y、Z はすべてプログラム可能であるため、機械は電極を自動的に配置し、複数ステップのプログラムを実行します。これにより、複数キャビティの金型や、手動での位置決めにシフトが必要となる繰り返し作業がカバーされます。このクラスのマシン、たとえば、 PNC 450 形彫り放電加工機/形彫り放電加工機 オプション: PNC タングステン鋼電気ボックス (DC) 製品を見る→ PNC-450 は、機能と価格の両方において、手動 ZNC と完全にプログラムされた CNC の間に位置します。

CNC：コンピュータ数値制御

フル CNC により、軌道、多軸補間、保存されたプログラムが追加され、大型モデルでは自動電極交換が追加されます。これは、複雑な 3 次元キャビティ、無人運転、およびシフトごとに再現可能な結果が必要な工場に最適です。より大きな作業範囲も同じロジックに従います。 CNC 650 形彫り放電加工機/形彫り放電加工機 オプション: CNC 電気ボックス (AC/日本パナソニックサーボモーター) 製品を見る→ CNC-650 クラスのマシンは、通常、詳細なキャビティと大きな金型ブロックの両方を 1 つのプラットフォームで実行する必要がある場合に指定されます。

フライス加工および研削に対する EDM: 習慣ではなく形状によって選択してください

プロセスの選択は、通常 3 つの質問に集約されます。つまり、材料の硬さはどれくらいか、フィーチャの深さおよび幅はどれくらいか、表面はどれくらい細かくなければならないかです。カッターが物理的に形状に到達できる場合は常に、フライス加工の方が除去率が向上します。アクセス可能な表面の平坦性と寸法制御が必要な場合は、研削が最適です。形状が到達できない場合、または材料がすでに硬化している場合は、EDM が最適です。

実際の結果は、ほとんどの金型工場がすでに実行している 2 段階のワークフローになります。つまり、キャビティを柔らかくフライス加工して均一な在庫を残し、次に熱処理して EDM で仕上げます。 EDM ステップをスキップするということは、コーナーのカッター半径を受け入れるか、より小さいカッターとはるかに長いフライス サイクルの費用を支払うことを意味します。

EDM を購入する前に確認すべきこと

仕様書は似ています。違いは作業範囲と金曜日の午後のマシンの動作に現れます。価格を比較する前に、次の数字を尋ねてください。

• 作業タンクの寸法と最大ワーク重量は、電極ホルダーとチャックを所定の位置に取り付けた状態で測定されます。
• X、Y、Z の移動量、および実際に実行する電極の長さに Z ストロークが十分かどうか。
• ジェネレーターの出力範囲、到達可能な最高の表面仕上げ、および保存できるプログラムの数。
• 無人加工が計画の一部である場合、電極チェンジャーまたはマガジンの容量。
• 誘電濾過、冷却、タンク容量により、ランニングコストと仕上がりの安定性の両方が向上します。
• お住まいの地域でのスペアパーツの入手可能性と現実的なサービス応答時間。

Nantong New Era Technology は 20 年以上にわたって CNC 工作機械を製造しており、立形および横形マシニング センター、平面研削盤、彫刻機と並行して、小さなキャビティワークから大きな金型ブロックに至るまで、ZNC、PNC、および CNC 型彫り機械を製造しています。モデルを独自のパーツの組み合わせと一致させたい場合は、次のことから始めると役立ちます。 EDM形彫り機シリーズ そして、燃焼すると予想される最大の空洞から外側に向かって作業します。

FAQ: 機械加工における EDM

図面上の 3 つの文字は、何よりも重要な 1 つのことを示しています。それは、材料が硬すぎるか、形状がきつすぎるため、回転カッターでは部品を仕上げることができないということです。それが明確になったら、残りの決定は電極、制御クラス、作業範囲に関するものであり、機械製造者であれば形容詞ではなく実数で答えられるべき質問です。