有时当你选择使用哪种制造方法时，对尺寸、材料和规格的要求使传统的生产过程过于昂贵。碾磨，把而钻孔加工带有开口和倒角的块将承载轴承或其他部件是复杂和困难的。当然，你可以铸造零件，但只有在大批量制造零件时，预先铸造模具的投资才有意义。
如果你在一个原型的早期设计阶段只需要制造一个或两个部件呢?铣削和车削要花费很多时间和材料，但是电火花加工(EDM)可以是一个更有效的解决方案。电火花加工是一种通过在介质浴液隔开的两个电极之间施加一系列电流放电来从工件上去除材料的制造工艺。
为什么要使用电火花加工而不是传统的方法?继续阅读，了解不同类型的电火花加工并找出答案。
电火花加工的类型
- 线切割电火花加工:对于这种类型的电火花加工，导线用作电极，并在加工过程中通过线轴连续自动进给。通常，流体为电离水，导线为黄铜或铜．强烈建议检查工件材料和丝电极材料，以确定最佳放电加工工艺参数，以保证兼容性和防止腐蚀。因为丝电极是用来切割工件的，所以只能切割穿过工件的整个厚度。
- 伸卡球放电加工:这一过程被称为模具，传统，或Ram EDM。它可以产生线材电火花加工不可能产生的复杂几何图形。电极材料通常是石墨或铜加工成一个特定的形状，与预期的最终几何形状相反的部分。一旦电极成型，一个叫做“电极磨损”的过程就会通过火花损坏工件以形成正确的几何形状。与线材电火花加工不同，沉芯电火花加工既可以部分切割工件，也可以完全切割工件。
- 钻孔电火花加工:第三类电火花加工用于钻孔。电火花钻孔能够加工非常小，深的孔，这是很难甚至不可能用传统的钻孔方法。此外，钻孔电火花加工是超级干净，不需要任何去毛刺。在这个过程中，电极是管状的，介质流体通过电极。类似于其他类型的电火花加工，电极切割/腐蚀工件，但由于放电间隙，电极实际上不接触工件。与传统钻井过程中的钻头挠曲相比，这将管电极挠曲最小化。
电火花加工系统的组成部分
虽然三种EDM的用途不同，但每个系统的结构相似。您可以在下图2中看到EDM系统的典型组件：
- 计算机数控（CNC）对应于处理刀具路径的单元。有几个软件程序（如Autodesk的FeatureCAM）可以为您的几何图形模拟和设计这些CNC代码。
- 电源：为火花提供能量的电源
- 电压表、电流表：测量电势和电流的仪器
- 刀:切割工件的工具
- 工件:待裁料
- 电介质:用作刀具和工件之间的媒介。它还控制放电并在过程中吸收热量，从而冷却工件。介质流体的另一个功能是清除碎屑。
- 泵:控制介质流体的流动，使EDM设备能够连续运行。
- 过滤器:保持介质流体的状态（电阻率/电导率）、水温和其他条件。过滤掉可能影响这些条件的碎屑，保持系统清洁。
- 设备:保持工件和刀具稳定并在特定位置的板、夹具工具和其他工件夹具设置。
电火花加工工艺的特点
在电火花加工中，电极和工件浸没在介电流体中。产生的电火花腐蚀或切割工件，以去除材料并达到设计的几何形状。电极的运动由CNC程序控制，您需要了解一些关键概念，以确保工艺正常运行。
图2:电火花加工电路的表示
放电间隙
为了在电极和工件之间产生火花，必须有一个间隙，有时称为“放电间隙”，一般在0.005 - 1 mm范围内。如果电极与工件接触，则不会产生火花。这个间隙和电极的运动是由电火花加工系统上的伺服机构控制的。
电极磨损率
该比率相当于工具电极损失的材料体积除以从工件上移除的金属体积。有时，它由工具的质量损失百分比除以工作量表示。
去除率
火花从工件上去除材料的速度。典型的质量或体积单位用于量化([g/min] [mm3./分钟)。
极性
为了在工件和电极之间施加电压，一个必须是正的，另一个必须是负的。通常使用术语“正极”或只是“极性”时，电极是负的，工件是正的。“反向极性”设置是当电极是正的，而工件是负的。我们强烈建议您熟悉电极/工件材料的组合，以确定您的应用的最佳设置和工艺参数。极性会影响材料去除率、“电极磨损率”和表面粗糙度，从而产生磨损、速度和稳定性影响。
电火花加工的优点和缺点是什么?
现在您已经了解了不同的电火花加工工艺的基础知识以及电火花加工的一般工作原理，现在是考虑电火花加工的优点和局限性的时候了。
良好的
- 在不产生应力的情况下产生复杂的几何形状
- 与传统钻头相比，钻孔电极的偏转最小
- 极少或没有碎屑产生
坏的
- 处理速度通常很慢
- 创建电极工具所需的附加过程
- 在选择工艺参数前必须仔细考虑工件和刀具材料以防止出现问题
EDM申请
一旦你了解了电火花加工的局限性，这个过程的应用就变得清晰了。电火花加工主要用于生产传统技术难以加工的零件。以下是一些来自汽车、航空航天、医疗、消费品和珠宝行业的EDM应用实例。
模具，模具和工具
电火花加工可精确切割硬化钢，因此它通常用于生成模具、模具和工具的复杂几何图形。EDM切割过程中无需进行热处理，因此您可以更有效地控制微观结构并设计模具、模具和工具。
原型
由于加工时间的关系，电火花加工通常不用于批量生产，但对于原型来说是一个很好的选择。它特别适合在还没有考虑到制造限制的情况下做出初步的概念——这样设计就可以专注于功能和探索不同的几何形状。
精密孔组件
由于电火花钻孔的精度和尺寸能力，该过程被用于各种精密应用。beplay客户端下载一个应用的例子是涡轮发动机，如喷气发动机，燃气轮机和汽轮机:涡轮叶片上的冷却孔设计有严格的公差，并分散在整个叶片，以最大限度地提高冷却效果和涡轮性能。由于涡轮通常由硬材料制成，孔很小，但有特定的模式，电火花钻孔是这种应用的一个很好的选择。实验室设备中的微孔和聚合物挤出是另一个应用实例;喷丝头等部件是在电火花加工的帮助下制造的，它们被用于挤压聚合物溶液或聚合物熔体形成纤维，其原因与涡轮孔类似。
高温合金和稀有金属
电火花加工适用于各种各样的材料，因此航空航天领域的许多部件和产品都是用电火花加工生产的。例如，钛在研磨时有着火的危险。然而，由于电火花加工过程是浸没在流体中的，因此降低了风险。
医疗器械
手术工具、植入物和假体关节也是用电火花加工制造的，因为这一过程可以加工硬金属。电火花加工还具有清洁度(来自不断刷新的流体)、加工尖锐内角的能力，以及没有毛刺的优点。
徽章和珠宝
创建，维修和个性化设计与EDM是容易的，从安全徽章与复杂的徽章切割珠宝。即使是使用奇异的材料和小零件，精密电火花加工也可以制造出复杂、详细的设计，并在吊坠、戒指和手镯上刻上信息。
结论
这就是电火花加工的基础知识。我们希望这篇文章能让您更好地理解电火花，它是如何与其他制造工艺相比工作的，以及它的优势和局限性-现在您可以将EDM添加到您的制造工艺工具箱。
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