電加工在機械加工領域的作用和重要性

放電加工的原理簡單來說，就是將電能轉化為工件的熱能，使工件快速熔化的熱處理方法。

· 放電加工的定義

· 加工工藝

· 放電加工機

放電加工的定義

       放電加工 （EDM） 是一種通過放電產生火花以使工件形成所需形狀的制造工藝。介電液將兩個電極分開并施加電壓以產生快速、周期性變化的電流放電來加工材料。其中一個電極稱為工具電極或極頭，另一個電極稱為工件電極，或簡稱為工件。在放電加工過程中，刀具電極與工件電極之間不會有實際接觸。

       當兩個電極之間的電位差增大時，兩個電極之間的電場也增大，直到電場強度高于介電強度。此時發生介電擊穿，電流流過兩個電極。這種現象與電容器塌陷相同，去除了部分電極材料。當電流停止時，新的電介質將流入電極之間的電場中，不包括固體顆粒，電介質的絕緣性得到恢復。電流流過后，兩個電極之間的電位差會恢復到介電擊穿之前，這樣就可以重復新的介電擊穿。

加工工藝

      放電加工常用于模具加工：電火花加工和線切割。這里所說的放電加工主要是指線切割，雖然同樣是放電加工，但效率卻有很大不同。

       放電加工的工作原理是：在機床和工件（正負極）之間，通過放電過程中的電腐蝕去除多余材料的加工方法，以達到剩余工件的尺寸和形狀質量。以放電為例：

電極：電極選擇材料需要導電性好、熔點高、易加工、耐腐蝕的材料。常見的材料有銅、石墨、銅鎢合金和鉬。銅和鉬絲是主要的線切割材料。加工時，電極和產品會同時被腐蝕，但由于電極的特性，腐蝕程度遠小于工件的侵蝕量，幾乎可以忽略不計。

液體冷卻液：液體冷卻劑的主要功能不是冷卻，而是作為放電介質，在加工過程中起到冷卻和排屑的作用。要求為粘度低、熔點高、相對穩定、不揮發的物料，常見的有：煤油、去離子水、乳液。

       機床電極與工件之間施加脈沖電壓后，一旦工件與電極之間有適當的間隙，電流就會破壞工件與電極之間的介質，并出現連接的放電通道。
       放電通道會瞬間產生高溫，導致工件表面熔化甚至汽化。它在放電間隙處迅速收縮和爆炸。工件表面的一小部分被侵蝕并拋出，并出現一個巨大的電坑。完成一次放電加工后，兩個電極會迅速恢復到安全距離，依靠電介質恢復絕緣。這樣，工件表面被反復作用在工件和電極上的脈沖電壓逐漸侵蝕，但這個過程非常緩慢。

放電加工機

       放電加工機 （EDM），沉模電火花加工機，也稱為型腔式電火花加工機或體積電火花加工機，由浸沒在絕緣液體（例如更典型的油或較少見的其他介電流體）中的電極和工件組成。電極和工件連接到合適的電源。電源在兩個部件之間產生電勢。當電極接近工件時，流體中發生介電擊穿，形成等離子體通道，并產生小火花跳躍。這些火花通常一次撞擊一個，因為電極間空間中的不同位置不太可能具有相同的局部電特性，這使得火花能夠在所有這些位置同時發生。這些火花在電極和工件之間看似隨機的位置大量發生。隨著母材被侵蝕，火花隙隨后增加，機器會自動降低電極，以便該過程可以不間斷地繼續進行。每秒產生數十萬個火花，實際占空比由設置參數仔細控制。這些控制周期有時被稱為“準時”和“準時”。導通時間設置決定了火花的長度或持續時間。因此，較長的導通時間會為該火花和該循環的所有后續火花產生更深的型腔，從而在工件上產生更粗糙的光潔度。在較短的時間內，情況正好相反。關閉時間是一個火花被另一個火花取代的時間段。例如，較長的關閉時間允許通過噴嘴沖洗介電流體以清除被侵蝕的碎片，從而避免短路。這些設置可以以微秒為單位保持。典型的零件幾何形狀是復雜的 3D 形狀，通常具有小或奇異形狀的角度。還使用垂直、軌道、矢量、定向、螺旋、圓錐、旋轉、旋轉和分度加工循環。

電火花加工的一些優點包括加工：

1. 傳統切削刀具難以生產的復雜形狀。

2. 極硬材料，公差非常接近。

3. 非常小的工件，傳統切削刀具可能會因切削刀具壓力過大而損壞零件。

4. 刀具和工件之間沒有直接接觸。因此，加工精細的部分和脆弱的材料可以不會出現任何變形。

5. 可以獲得良好的表面光潔度。

6. 可以鉆出非常細的孔。

電火花加工的一些缺點包括：

1. 材料去除速度慢。

2. 與使用可燃油基電介質相關的潛在火災危險。

3. 用于制造沖壓/沉降片電火花加工電極所花費的額外時間和成本。

4. 比功耗非常高。

5. 功耗高。

6. 非導電材料只能通過特定的工藝設置進行加工。

電加工在機械加工領域的作用和重要性友情鏈接：群基放電機、平面磨床、斯賓納車床