與傳統(tǒng)機械加工相比,火花機具有諸多獨特優(yōu)勢。首先,火花機屬于非接觸式加工,在加工過程中不存在機械切削力,因此不會對工件產(chǎn)生變形、應(yīng)力集中等問題,特別適用于加工薄壁、易變形的零件以及硬度極高、難以用傳統(tǒng)刀具切削的材料,如硬質(zhì)合金、淬火鋼等。而傳統(tǒng)機械加工在切削過程中,刀具與工件的接觸會不可避免地產(chǎn)生切削力,可能影響零件的精度和表面質(zhì)量。其次,火花機能夠加工出形狀極為復(fù)雜的型孔和型腔,通過改變工具電極的形狀和相對運動方式,可實現(xiàn)對各種復(fù)雜曲面的加工,這是傳統(tǒng)機械加工在某些情況下難以做到的。再者,火花機加工后的表面質(zhì)量較高,不會產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷,在一些對表面質(zhì)量要求嚴格的場合具有明顯優(yōu)勢。然而,火花機加工也存在一定局限性,如加工速度相對較慢,加工成本相對較高,且加工后表面會產(chǎn)生變質(zhì)層,在某些應(yīng)用中需要進一步去除。在實際生產(chǎn)中,需根據(jù)具體零件的材料、形狀、精度和成本等要求,合理選擇火花機加工或傳統(tǒng)機械加工方式,電火花機加工陶瓷模具,利用非接觸放電,避免材料崩裂。廣東電火花機按需設(shè)計
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 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。深圳火花機保養(yǎng)電火花機加工健身器材模具,曲面流暢,提升產(chǎn)品質(zhì)感。
火花機,全稱為電火花加工機床(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,二者間隙達到一定距離時,脈沖電壓會擊穿工作液,形成放電通道。在這一通道中,瞬間會集中大量熱能,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,就能實現(xiàn)可觀的材料去除,逐步加工出與工具電極形狀對應(yīng)的工件形狀。例如,在汽車模具制造領(lǐng)域,通過精心設(shè)計電極形狀,并配合精確的電極進給控制,利用這種放電蝕除機制,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微結(jié)構(gòu),保證其使用安全性和功能性。
微型火花機針對 0.1-10mm 尺寸的微型模具(如醫(yī)療針頭模具),其加工精度可達 ±0.0005mm。配置包括:納米級進給系統(tǒng)(小步距 0.01μm)、直徑 0.1mm 超細電極(鎢鋼材質(zhì))、光學(xué)對位系統(tǒng)(放大倍數(shù) 50-200 倍)。加工時采用 “分層遞進” 策略:每層去除 0.5μm 材料,通過 CCD 實時監(jiān)測電極位置,確保微型孔(直徑 0.2mm)的圓度誤差≤0.001mm。在微電子封裝模具加工中,該設(shè)備可加工間距 0.05mm 的微型凸臺,側(cè)壁傾斜度≤0.5°,滿足芯片引腳的精密成型需求。數(shù)控電火花機,通過 G 代碼編程,實現(xiàn)復(fù)雜型腔自動化加工。
火花機類型多樣,各有其獨特特點。ZNC 火花機,Z 軸數(shù)控,X 軸及 Y 軸手動,是較為實用型的火花機,價格相對較低,適用于一些對自動化程度要求不高、加工精度要求相對適中的場合,如小型模具廠對簡單模具的加工。CNC 火花機具有自動靠模、自動尋心、自動編程、G 碼編程、三軸聯(lián)動放電等諸多功能,自動化程度高,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜形狀工件的高精度加工,廣泛應(yīng)用于大型模具制造、精密零部件加工等領(lǐng)域。鏡面火花機是一種可以加工出鏡面效果的火花機,加工出來的模具表面粗糙度極低,無需后續(xù)省模工序,可直接用于生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率,尤其在精密模具、光學(xué)模具等對表面質(zhì)量要求極高的應(yīng)用中優(yōu)勢明顯。細孔放電機主要用途是打孔加工,能夠在模具等工件上打出高精度的深細孔,滿足電子、模具等行業(yè)對微孔加工的需求。牛頭式火花機具有高剛性結(jié)構(gòu),加工穩(wěn)定性好,在大型模具加工中表現(xiàn)出色,可有效保證加工精度和表面質(zhì)量。不同類型的火花機根據(jù)其特點適用于不同的應(yīng)用場景,滿足制造業(yè)多樣化的加工需求。電火花機加工建筑裝飾模具,紋理逼真,提升裝飾效果。廣州高精密放電火花機供應(yīng)商
電火花機的電極損耗實時補償,保障型腔尺寸精度。廣東電火花機按需設(shè)計
石墨電極憑借低密度(1.8-2.2g/cm3)、高熔點(3650℃)和低損耗率(≤0.1%),成為火花機粗加工的推薦材料。其加工優(yōu)勢體現(xiàn)在:粗打時峰值電流可達 300A,效率比銅電極高 50%;熱膨脹系數(shù)為銅的 1/4,在大電流加工中變形量≤0.01mm/m;通過高速銑削可快速成型復(fù)雜形狀(如深槽、窄縫),表面粗糙度 Ra≤1.6μm。在汽車覆蓋件模具加工中,石墨電極可一次完成深度 500mm 的型腔加工,配合脈沖間隔自適應(yīng)控制,電極損耗率控制在 0.5% 以內(nèi),大幅降低電極更換頻率。但石墨電極需吸塵系統(tǒng)(負壓≥-20kPa),防止粉塵影響放電穩(wěn)定性。廣東電火花機按需設(shè)計