放电加工(EDM)是一项令人惊叹的技术,可以用各种导电材料制造复杂的形状,并且可以生产出具有出色光洁度的严格公差零件。EDM是一种减材电热制造方法,利用电力侵蚀零件的表面。
放电加工基础知识
一般来说,电火花加工可用于生产任何导电零件,甚至是由硬化工件和其他通常难以加工的材料制成的零件。该工艺不会产生热影响区,因此可以生产薄壁和复杂的几何形状,而不会翘曲或变形。
为了使电火花加工发挥作用,工件和电极材料都必须具有导电性,因为该过程实际上是“电的”。该工艺利用工件和电极之间的电荷产生的电火花腐蚀来侵蚀工件上的材料。有两种常见的EDM机制:传统(也称为开模或沉降片)和线切割EDM。
线切割放电加工机与沉降片放电加工机
在电火花线切割中,线充当电极,从而在导电部分和线之间产生电荷。该电荷像带锯一样切割工件,但线不接触零件。
在沉降片电火花加工中,预加工的导电电极的形状与其要制造的零件的形状相反。电火花加工机将电极向下送入浸没在介电液中的工件中。从那里开始,工件被电荷腐蚀。该过程去除材料并在工件中产生形状相同但比电极稍大的空腔。
沉降片电火花加工机使用消耗部件(或磨损部件),包括气动阀、接触套筒、喷嘴、轴承和电极,这些部件在磨损时必须定期更换。更换电极需要对导电工件进行CNC加工以形成必要的尺寸。铜合金通常用于EDM电极,部分原因是铜合金易于加工。
沉降电极材料选择
沉降放电加工电极的制造对成品的质量起着重要作用,如果您想要高质量的电极,选择正确的材料至关重要。石墨、碳化钨和铜合金通常都用作电极。
铜合金通常用于电极,因为与石墨相比,铜合金具有更高的耐用性和导电性。与碳化钨相比,它们还具有更好的机械加工性,并且考虑到其材料去除率,刀具磨损相对较低。
EDM电极材料可以考虑不同的铜合金,包括铜钨和黄铜。一般来说,这种电极会产生镜面般的表面光洁度,并且适用于小腔体。铜钨烧结电极具有耐热性和高电热导率,并且相对于材料去除速度而言,磨损率相对较低。黄铜是铜和锌的混合物,是一种很好的电极材料,适合不太精确的工作,因为它是一种较软的材料。
CNC加工沉降片EDM电极
CNC加工是制造铜EDM电极的最佳方法,因为它能够以相对较快的速度创建精确且复杂的细节,且成本较低。数控加工的用途也很广泛,既可以生产复杂的几何形状,也可以生产平面等简单的特征。此外,当CNC加工的电极磨损超出其有用尺寸时,可以轻松制作相同的电极来替换它。
获得CNC加工电极是一个相对简单的5步过程:
设计:首先,您必须设计电极。电极被设计为您尝试使用EDM加工的形状的负片。确保零件图和实体模型完整且公差正确是关键。准确的GD&T将确保3D零件模型的一致性和顺利移交给CNC加工供应商。
订购:提交报价请求后,您的CNC加工供应商将审查其能力,以确保他们拥有可根据指定要求加工电极的设备。然后您将获得定价和交货时间信息-请注意,由于零件体积较小,电极加工的单位成本可能比平时更高。
加工:一旦您同意价格并下订单,您的供应商将进行初步设置,包括根据需要设计夹具并对数控机床进行编程以满足您的零件要求。然后根据图纸要求加工电极。
后处理:经过CNC加工的EDM电极通常需要最少的后处理。可能需要喷砂或清理尖角,以确保电极易于操作。
检查和交付:将对CNC加工电极进行检查,以确保其符合图纸、采购订单的规格以及任何提出的要求。检查可以使用千分尺和量规或坐标测量机(CMM)来完成,以确保质量。
如您所见,借助CNC技术,为任何设计采购铜EDM电极都相对简单。铜合金电极具有高机械加工性和导电性,是您下一个沉降片电火花加工项目的绝佳选择。