什么是 EDM 制造？

EDM 制造概览

电火花加工 (EDM) 是一种非常规方法，用于使用热能从工件上去除材料。 EDM 工艺非常类似于激光切割，不同之处在于 EDM 工艺不需要机械力来执行去除。这就是为什么 EDM 制造被认为是非传统的主要原因，因为这些过程不一定需要伴随着切削工具。电火花加工非常普遍，特别是在工具和模具制造行业，因为它具有加工钛等难加工材料或其他难以用铣削加工的不规则和复杂形状材料的能力。

EDM 的出现

EDM 制造的历史可以追溯到 1950 年代，当时由两名俄罗斯科学家组成的团队负责寻找防止钨因接触火花而腐蚀的方法。这促使他们在 1943 年发明了第一台电火花加工 (EDM) 机床，能够加工钨等难以加工的材料。与此同时，一个美国团队发明了另一种电火花加工模型，能够从铝铸件上去除破损的钻头和丝锥。后来的许多放电加工方法都是基于他们的发明，我们将这些后一种创造称为模具电火花加工。

在 1960 年代，线切割式电火花加工（即电火花线切割）开始蓬勃发展，特别是用于制造淬硬钢模具。线切割放电加工中的芯片电极基本上是一根线。此时的放电加工设备能够避免腐蚀并防止线材断裂。数控 (NC) 系统在 1970 年代首次应用到电火花线切割机中，第一台基于 NC 的电火花线切割机床于 1967 年制造。后来，电火花线切割机演变为计算机数控 (CNC) 模型，能够更多的自动化和编程灵活性。 1976年第一台CNC线切割机床问世。

现代电火花加工

在线材放电加工过程中，将金属片放入介电流体中，并通过浸没的金属片进给线材。电流被引导通过金属工件以产生放电或火花，这将从原始金属件形成预期的形状。当电极彼此靠近时，电场强度增加，介电流体的强度随之增强。在这种情况下，电流可以更容易地在两个电极之间通过，使所需的金属形状随着每一个火花逐渐与原始金属片分离。在从金属件中分离出预期的金属形状之后，可以执行冲洗过程，该过程利用介电流体去除金属形状上的多余材料。

EDM 的类型

电火花加工 (EDM) 技术发展如此迅猛，现在可以分为三大类：电火花线切割、电火花放电加工和电火花钻孔：

电火花线切割

正如我们已经简要介绍过的那样，线切割 EDM 是模具沉片 EDM 的更进化版本，它使用细线作为电极。线切割 EDM 的传统用途包括使用硬质金属制造模具、冲头和刀片，以用于工具（模具/模具）应用。然而，电火花线切割的用途已扩大到零件生产，现已广泛应用于许多行业。

电火花放电加工

请注意，尽管是最早的发明之一，但沉降片 EDM 今天仍然存在。现代沉模电火花加工主要用于在模具应用中生产复杂的型腔形状，例如塑料注塑模具系统或金属冲压模具，但也发现在各种替代生产应用中都有使用。

电火花钻孔

这种类型的放电加工工艺涉及使用通常由黄铜或铜合金制成的小型空心管电极在工件上腐蚀孔。这种方法更多的是通过准备起始孔来进行电火花线切割的准备过程。多年来，它已被开发成能够生产小孔，使其成为涡轮发动机零件制造和医疗设备等利基应用的理想放电加工工艺。

EDM 的优缺点

使用 EDM 机床的主要好处是，由于金属丝的持续供应，固定电极对金属造成损坏的可能性相对较低（相对于其他加工操作）。此外，由于电火花机可以加工硬质材料（即电火花线切割），因此不需要用于热处理的子机，因此金属形状的表面由于没有热应力而不太可能变形。金属形状。因此，可以轻松地以高精度加工更小、更复杂的金属形状。

但是，EDM 机器确实有一定的局限性。例如，精通机械加工方法的机械师并不容易获得。此外，尽管能够保持高精度，但材料去除率有时很慢。 EDM 机器还存在与使用油基电介质相关的潜在危险，如果不小心，很容易导致燃烧。并且在下沉电火花加工的特定情况下，仅仅创建电极就需要大量的时间和成本。此外，由于电极磨损，机械师经常难以重现工件上的尖角。虽然在放电加工过程中功耗通常很高，但可能会产生额外的成本，并且在加工过程中也可能发生过度的过切和刀具磨损。