電極設(shè)計需遵循 “等損耗” 原則:形狀復(fù)雜區(qū)域(如尖角、窄槽)應(yīng)適當(dāng)加大尺寸(預(yù)留 0.02-0.05mm 損耗量);電極高度需比加工深度大 10-20mm,避免底部損耗影響精度;采用分塊電極設(shè)計(針對大型模具),拼接誤差≤0.003mm。制造方面,銅電極采用高速銑削(轉(zhuǎn)速 20000rpm),表面粗糙度 Ra0.8μm;石墨電極采用磨床加工,刃口圓角≤0.01mm。電極裝夾需使用精密夾具(定位誤差≤0.002mm),并通過三次元檢測確認(rèn)尺寸,確保與火花機加工坐標(biāo)系一致。鏡面電火花機,打造 Ra0.2μm 以下表面,賦予模具高光質(zhì)感。中山火花機直銷
電火花加工是一個復(fù)雜的物理過程,主要包括以下幾個階段。首先是介質(zhì)電離與擊穿階段,在工具電極與工件間施加脈沖電壓后,工作液中的雜質(zhì)或微觀凸起處電場集中,自由電子在電場加速下撞擊介質(zhì)分子,引發(fā)電離,形成電子雪崩現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生導(dǎo)電的等離子體通道,即放電通道。這一過程通常在極短時間內(nèi)完成,擊穿時間約為 10?? - 10??秒。接著進(jìn)入能量釋放與材料蝕除階段,放電通道內(nèi)瞬間產(chǎn)生的高溫(局部可達(dá) 8000 - 12000℃)使工件表面材料迅速熔化甚至氣化,放電結(jié)束后,等離子體通道迅速收縮,產(chǎn)生沖擊波將熔融材料拋出,在工件表面形成微小凹坑,單次放電形成的凹坑直徑約為 5 - 500μm,深度為直徑的 1/5 - 1/3。隨后是消電離與介質(zhì)恢復(fù)階段,放電結(jié)束后,工作液迅速冷卻,吸收殘留熱量,使通道內(nèi)介質(zhì)重新恢復(fù)絕緣狀態(tài),同時將蝕除的金屬碎屑(直徑約 0.1 - 50μm)通過流動帶出加工區(qū)域。通過不斷重復(fù)脈沖循環(huán),眾多微小凹坑累積起來,實現(xiàn)對工件的逐步加工和成型。惠州雙頭火花機供應(yīng)廠家電火花機的環(huán)保工作液,可循環(huán)凈化,減少廢液排放。
火花機與 3D 打印的結(jié)合開創(chuàng)了復(fù)雜電極制造的新路徑:3D 打印可直接成型傳統(tǒng)加工難以實現(xiàn)的異形電極(如內(nèi)部中空、多孔結(jié)構(gòu)),材料利用率從 30% 提升至 90%;打印的銅 - 鎢合金電極(含鎢 30%)損耗率比純銅低 50%,適合精密加工。應(yīng)用流程為:3D 建?!蛴‰姌O(精度 ±0.02mm)→電火花加工→成品。在航空發(fā)動機燃油噴嘴模具加工中,該組合可實現(xiàn)內(nèi)腔復(fù)雜流道的一次成型,加工周期縮短 50%,表面粗糙度達(dá) Ra0.4μm,滿足燃油霧化的精密要求。
火花機的安全操作規(guī)程與防護(hù)措施:火花機操作需嚴(yán)格遵循安全規(guī)范:操作人員必須佩戴絕緣手套(耐電壓≥500V)、護(hù)目鏡(防飛濺)和防靜電服;工作區(qū)域配備滅火器材(針對煤油工作液),保持通風(fēng)(換氣次數(shù)≥10 次 / 小時);設(shè)備接地電阻需≤4Ω,防止觸電風(fēng)險。加工前需檢查:電極與工件的絕緣性(電阻≥1MΩ)、工作液液位(覆蓋加工區(qū)域 50mm 以上)、急停按鈕功能。針對石墨電極加工,需開啟除塵系統(tǒng)(風(fēng)量≥200m3/h),避免吸入石墨粉塵導(dǎo)致肺部損傷。電火花機的伺服系統(tǒng),實時調(diào)整放電間隙,確保加工穩(wěn)定。
工作液在火花機加工中扮演著多重關(guān)鍵角色。首先,它作為放電介質(zhì),只有在合適的工作液中,兩極間的脈沖放電才能穩(wěn)定發(fā)生,實現(xiàn)對工件的蝕除加工。其次,工作液具有冷卻作用,能迅速帶走放電瞬間產(chǎn)生的大量熱量,避免工件和電極因過熱而產(chǎn)生變形或損壞,確保加工過程的穩(wěn)定性和精度。再者,工作液還承擔(dān)著排屑功能,將放電過程中產(chǎn)生的金屬碎屑及時沖走,防止碎屑在放電間隙堆積,影響后續(xù)放電效果和加工質(zhì)量。在工作液的選擇上,需綜合考慮多種因素。對于一般的火花機加工,如普通五金模具加工領(lǐng)域,煤油是較為常用的工作液,其粘度較低,有利于排屑,閃點較高,安全性好,且性能穩(wěn)定,能滿足大多數(shù)常規(guī)加工需求。在一些對加工表面質(zhì)量要求極高的場合,如光學(xué)鏡片模具的鏡面火花機加工,去離子水可能是更好的選擇,因為其純凈度高,能減少雜質(zhì)對加工表面的污染,有助于獲得更光滑的表面。此外,乳化液也在汽車發(fā)動機零部件模具加工等部分情況下應(yīng)用,它兼具潤滑和冷卻性能,可根據(jù)具體加工材料和工藝要求進(jìn)行合理選用。電火花機的自動穿絲功能,快速恢復(fù)斷絲加工,減少停機?;葜葭R面火花機制造廠家
電火花機加工食品模具,無毒環(huán)保,符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。中山火花機直銷
電極損耗是影響火花機加工精度的關(guān)鍵因素,現(xiàn)代設(shè)備通過多重補償機制控制誤差:實時補償(通過電流傳感器檢測放電能量,按 0.001mm/1000μC 的比例修正電極位置)、形狀補償(預(yù)存電極損耗模型,如銅電極在 10A 電流下的前列損耗率為 0.8%/ 小時)、路徑補償(在 CAD 模型中預(yù)設(shè)余量,自動生成補償后的加工軌跡)。在汽車模具加工中,該技術(shù)可使大型電極(500×300mm)的整體損耗控制在 0.02mm 以內(nèi),確保模具型腔的尺寸一致性,減少后續(xù)裝配調(diào)試時間 30%。中山火花機直銷