你真的知道EDM是什么吗？

也许您在生产中每天都接触到 EDM，但您对 EDM 了解多少？

首先，你知道EDM技术是怎么来的吗？ 1943年，前苏联科学院院士拉扎连科夫妇在研究火花放电腐蚀损坏开关触点的现象及原因时发现，电火花的瞬间高温可使局部金属熔化汽化。并将它们侵蚀掉。

人们还使用 Wire EDM 服务 通过该方法高效、快速地完成工业产品和零部件制造领域的产品加工过程。

那么，EDM的原理是什么？让我们继续阅读，了解电加工的原理及其微观机理过程。

什么样的加工方式可以称为电火花加工？

电火花加工是一种通过脉冲放电微观过程中产生的高温（瞬时温度高达10000℃）对材料进行熔化和腐蚀的加工方法。

脉冲放电的微观过程

EDM是通过放电连续去除金属的过程。虽然脉冲放电的时间很短，但由于电磁学、热力学和流体力学的综合作用，它是一个复杂的过程。综上所述，一次脉冲放电的过程可分为以下几个阶段：

极间电介质放电通道的电离、击穿和形成

当在工具电极和工件之间施加脉冲电压时，两个电极之间立即形成电场。电场强度与电压成正比，与距离成反比。随着电极间电压的增加或电极间距离的减小，电极间的电场强度也会增加。

由于工具电极与工件的微观表面不平整，而电极之间的距离很小，所以电极之间的电场强度很不均匀，最接近的突出点或尖端处的电场强度这两个电极一般是最大的。当电场强度增加到一定量时，电介质被击穿，放电间隙电阻从绝缘状态迅速下降到几分之一欧姆，间隙电流迅速上升到最大值。

由于通道直径小，通道中的电流密度高。间隙电压从击穿电压迅速下降到火花维持电压（一般在20~30V左右），电流从0上升到一定的峰值电流。

介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀

一旦电极间介质电离分解形成放电通道，脉冲电源使电火花加工中通道间的电子高速向正极运行，正离子向负极运行。

电能变为动能，而动能通过碰撞转化为热能。因此，通道中的正负极表面分别成为瞬间热源，达到非常高的温度。通道的高温使工质介质汽化，然后热裂解分解汽化。

这些汽化的工作流体和金属蒸气的体积突然增加，并在放电间隙中变成气泡。这些气泡迅速热膨胀并具有爆炸的特性。

观察电火花加工过程，可以看到放电间隙冒出气泡，工作液逐渐变黑，并听到轻微清脆的爆炸声。

这是因为电火花加工主要依靠热膨胀和局部微爆使电极材料熔化汽化，腐蚀材料表面，达到切割的目的。

电极材料的处理

在电火花加工过程中，电火花加工通道和正负极表面放电点的瞬时高温使工作液汽化，金属材料熔化汽化。这种热膨胀会产生很高的瞬态压力。

通道中心的压力最高，使汽化的气体不断向外膨胀，将高压下的熔融金属液和蒸汽推出并抛入工作流体中。

由于表面张力和内聚力的作用，抛出的物料表面积最小，凝聚时凝聚成细小的球形颗粒。

当熔化和汽化的金属被抛离电极表面时，它会四处飞溅。除了大部分被抛入工作液中并收缩成小颗粒外，还有一小部分飞溅、电镀、吸附在对电极表面上。

这种相互飞溅、镀覆、吸附的现象可用于减少或补偿一定条件下加工过程中工具电极的损耗。

金属材料的蚀刻和抛掷的过程远比这复杂。

极间介质的电离

随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速下降到零，但这之后应该还有很短的时间让间隙介质去离子，即放电通道中的带电粒子重新结合成中性粒子。

通过快速恢复放电通道内介质的介电强度、降低电极表面温度等措施，避免了下一次在同一位置重复放电引起的电弧放电。

可见，为保证电火花加工的正常进行，两次脉冲放电之间一般应有足够的脉冲间隔时间。

另外，击穿点和放电点要有分散和转移的空间，否则只在一个点附近放电，容易形成电弧。