线切割放电加工的优点和缺点

什么是 EDM 以及它是否适合 2-Axis Metal Cutoff？

放电加工 ，或 EDM 线切割工艺，使用受控且快速重复的电荷从金属等导电材料中去除材料。

许多人从线切割 EDM 切割的角度来看待该方法如何与激光切割、3D 制造或用于金属多轴成型的传统加工相结合。但是对于 Metal Cutting Corporation 的我们以及我们的客户来说，线切割 EDM 切割的优缺点都是关于 2 轴切割以及 EDM 方法与其他精密金属切割选项的比较。

EDM的优势

精确用于小零件的 2 轴切割

线切割 EDM 切割是一种非常精确的方法，适用于正确的应用，例如大批量生产具有严格公差的小零件的 2 轴切割。例如，对于直径小于 0.020” (0.50 mm) 的针、探针和其他小型实心金属零件的批量生产，EDM 的优势包括：

• 高度可重复的长度，没有末端变形、扭曲或分层
• 比激光切割等方法具有更高的成本效益

高 Ppk/Cpk

对于小直径的固体，电火花线切割还提供了极高的集中趋势测量值，具有非常高的 Ppk/Cpk 值。例如，EDM 不仅可以将直径为 0.004 英寸（0.1 毫米）的贵金属线切割成 1 英寸（25 毫米）的长度，而且还可以在实现 ±0.001 英寸的长度公差、圆角末端和Ppk 远高于 1.33 的标准最小值。

一系列直径的无毛刺切割

线切割加工可以切割直径从千分之几英寸到几英寸不等，长度从 0.5 英寸（12 毫米）到 18.0 英寸（450 毫米），尺寸精度高。由于不涉及砂轮或锯齿，电火花线切割程序一般不会留下任何毛刺，切口宽度通常为 0.004” 至 0.012”（0.1 至 0.3 毫米）。

不同材料硬度和圆角端切

电火花线切割在导电金属的硬度方面也很通用，它可以相对容易地切割，从铜到最硬的材料，包括钼和钨。 EDM 还为端切提供了自然半径；这可能是也可能不是优势，具体取决于应用程序。

电火花线切割的缺点

慢速

最广为人知的负面因素是线切割仍然是一种极其缓慢的方法。具有 AWT（自动穿线）和 CNC 功能的现代 EDM 机器可以编程为“熄灯”工作，以帮助缓解缓慢的切割速度。但是，对于直径大于 0.020 英寸（0.5 毫米）的大量零件，可​​能首选薄轮磨削等方法。

仅导电材料

由于电火花线切割的性质——通过沿金属线快速重复、受控的电荷去除材料——该方法仅限于导电材料。因此，任何复合材料或涂有电介质的材料都不适用于电火花加工。

带电环境的影响

整个 EDM 环境（包括线材、去离子水和工件）都带电。金属丝的反复放电可以将工件的目标区域加热到数千度。这可能会对相邻部分产生热应力并造成一定量的浪费。线材本身也会受到损坏，因此电火花机必须不断进给新线材。

根据被切割的金属，线切割 EDM 切割的另一个缺点是会在切割表面上形成氧化层。这可能需要二次清洁，这会增加成本。

不适合油管切断

电火花线切割最适合固体材料，因此该方法不是切割管材的好选择。为了保持导电性，使用 EDM 切割的零件必须牢固地固定到位。这会产生显着的管道变形风险。还可能导致切割丝与工件接触——使切口短路，导致切割丝断裂，并可能导致工件出现“台阶”。

虽然您可以固定管子以使其在机器中旋转，但电火花线切割方法针对更复杂的形状进行了优化，并且对于简单的 2 轴切割管子来说不经济。此外，电火花线切割不能进行非常短的切割（低于 0.125 英寸或 3.175 毫米），并且不能产生高质量的切割端面光洁度。事实上，电火花线切割会导致表面粗糙，这通常被称为“月球坑”！

因此，对于必须切割成非常短的长度并具有非常光滑的端部光洁度的医疗设备管材等应用，薄轮研磨金属切割等方法将提供必要的紧公差、无毛刺结果和干净的端部切割无管壁变形。

线切割与其他选项

显然，电火花线切割以及其他可以考虑的精密切割方法有许多优点和缺点。那么，EDM 对小零件的 2 轴切割有意义吗？

这取决于！这是因为任何切割方法的效果都会因您使用的材料和所需的结果而有很大差异。做出正确的选择需要深入了解您的应用、其参数和产品的最终用途。

线切割电火花切割与其他精密金属切割方法相比如何？继续阅读以找出答案。