火花機(jī),全稱為電火花加工機(jī)床(Electrical Discharge Machining,簡稱 EDM),其工作原理基于放電蝕除效應(yīng)。在加工過程中,工具電極和工件分別連接到脈沖電源的兩極,并浸沒于工作液中,常見工作液有煤油、去離子水等。當(dāng)工具電極向工件靠近,二者間隙達(dá)到一定距離時(shí),脈沖電壓會(huì)擊穿工作液,形成放電通道。在這一通道中,瞬間會(huì)集中大量熱能,溫度可飆升至 10000℃以上,致使工件表面局部微量金屬迅速熔化、氣化,并在壓力急劇變化下,飛濺到工作液中,冷凝成金屬微粒后被帶走。每個(gè)脈沖放電雖蝕除金屬量極少,但每秒成千上萬次的脈沖放電累加,就能實(shí)現(xiàn)可觀的材料去除,逐步加工出與工具電極形狀對(duì)應(yīng)的工件形狀。例如,在汽車模具制造領(lǐng)域,通過精心設(shè)計(jì)電極形狀,并配合精確的電極進(jìn)給控制,利用這種放電蝕除機(jī)制,能精確塑造出汽車覆蓋件模具的復(fù)雜輪廓,滿足汽車制造對(duì)模具高精度、高復(fù)雜度的需求;在醫(yī)療器械領(lǐng)域,可加工出手術(shù)刀、植入體等精密零部件的細(xì)微結(jié)構(gòu),保證其使用安全性和功能性。電火花機(jī)加工硬質(zhì)合金,突破材料硬度限制,拓展應(yīng)用邊界。河源石墨火花機(jī)維修
航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考募庸ぞ?、材料性能和可靠性要求極高,火花機(jī)在這一領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中,對(duì)于一些高溫合金、鈦合金等難加工材料制成的零部件,如葉片、燃燒室部件等,傳統(tǒng)機(jī)械加工方法難以滿足高精度和復(fù)雜形狀的加工需求?;鸹C(jī)利用其非接觸式加工特點(diǎn),能夠在不產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力的情況下,對(duì)這些材料進(jìn)行精細(xì)加工,確保零部件的尺寸精度和表面質(zhì)量,滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等極端工況下的使用要求。在飛行器結(jié)構(gòu)件制造方面,如機(jī)翼、機(jī)身的一些關(guān)鍵零部件,常常需要加工出復(fù)雜的型面和微孔結(jié)構(gòu),火花機(jī)通過精確控制放電過程,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些復(fù)雜形狀的精確加工,提高結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和輕量化設(shè)計(jì)水平。此外,在航空航天零部件的修復(fù)和再制造中,火花機(jī)也可用于對(duì)磨損或損壞的部位進(jìn)行局部放電加工修復(fù),延長零部件的使用壽命,降低航空航天產(chǎn)品的維護(hù)成本。汕尾電火花機(jī)制造廠家電火花機(jī)加工建筑裝飾模具,紋理逼真,提升裝飾效果。
火花機(jī)工作液需同時(shí)滿足絕緣(擊穿電壓≥30kV/mm)、冷卻(比熱容≥2.1kJ/kg?℃)和排屑三大功能。常用類型包括:煤油基工作液(適用于普通鋼加工,閃點(diǎn)≥60℃)、去離子水(適用于鈦合金等導(dǎo)電材料,電導(dǎo)率≤5μS/cm)、合成工作液(含極壓添加劑,適用于硬質(zhì)合金加工)。維護(hù)時(shí)需通過三級(jí)過濾系統(tǒng)(粗濾 50μm→精濾 10μm→超濾 5μm)保持清潔度,每周檢測 pH 值(6.5-8.5)和濃度(5-8%),每月更換 20% 新液防止老化。在精密加工中,工作液污染度超過 NAS 8 級(jí)會(huì)導(dǎo)致放電不穩(wěn)定,使表面粗糙度波動(dòng)增大 2 倍以上。
針對(duì)淬火鋼(HRC55-65)、鈦合金(TC4)、硬質(zhì)合金(WC-Co)等難加工材料,火花機(jī)通過特殊參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工。加工淬火鋼時(shí),采用負(fù)極性加工(工件接正極),脈沖寬度 50-100μs,利用 “陽極溶解” 效應(yīng)提高效率;鈦合金加工需使用去離子水工作液(防止氧化),脈沖間隔延長至 200μs,減少電弧放電風(fēng)險(xiǎn);硬質(zhì)合金加工采用石墨電極(耐磨損),峰值電流控制在 10A 以內(nèi),通過 “冷態(tài)放電” 減少材料飛濺。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片模具加工中,該工藝可實(shí)現(xiàn) Inconel 718 合金的型腔加工,表面硬度保持在 HRC45 以上,無熱影響區(qū)。電火花機(jī)的加工區(qū)域防護(hù)門,防止工作液飛濺,保障安全。
沖壓模具刃口要求鋒利度(圓角≤0.01mm)和高硬度(HRC58-62),火花機(jī)通過 “精細(xì)修邊” 工藝實(shí)現(xiàn):采用直徑 0.5mm 的細(xì)銅絲電極,沿刃口輪廓進(jìn)行單道放電,峰值電流 2A,脈沖寬度 5μs;工作液壓力提升至 0.8MPa,確保排屑徹底;放電間隙控制在 0.005mm,避免電極與刃口接觸。加工后刃口的直線度誤差≤0.002mm/100mm,剪切面粗糙度 Ra0.8μm,可使沖壓件毛刺高度控制在 0.01mm 以下。在汽車車門鎖扣模具加工中,該工藝可延長模具刃口壽命至 50 萬次(傳統(tǒng)磨削工藝 30 萬次)。電火花機(jī)加工醫(yī)療器械零件,滿足高精度、無毛刺要求。中山普通電火花機(jī)供應(yīng)廠家
電火花機(jī)的電極損耗實(shí)時(shí)補(bǔ)償,保障型腔尺寸精度。河源石墨火花機(jī)維修
電極損耗率(電極損耗量 / 工件去除量)是衡量火花機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo),測試方法為:采用標(biāo)準(zhǔn)銅電極(10×10×50mm)加工 45# 鋼工件,在峰值電流 10A、脈沖寬度 20μs 條件下連續(xù)加工 30 分鐘,通過稱重法計(jì)算損耗率(標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)≤1%)??刂拼胧┌ǎ簝?yōu)化極性(精加工用正極性,電極接負(fù)極)、調(diào)整脈沖參數(shù)(增加脈沖間隔至 10 倍脈沖寬度)、選用低損耗電極材料(如銅鎢合金比純銅損耗率低 40%)。在精密齒輪模具加工中,通過損耗率控制(≤0.5%),可確保齒輪齒形精度達(dá) ISO 5 級(jí),滿足高速傳動(dòng)需求。河源石墨火花機(jī)維修