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。電火花機的雙電柜設(shè)計,保障大功率加工穩(wěn)定運行?;葜萜胀娀鸹C廠家
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,清遠鏡面火花機維護電火花機采用浸油加工模式,有效抑制放電拉弧現(xiàn)象。
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尺寸,確保與火花機加工坐標系一致。
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,在加工復(fù)雜模具型腔時,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,能準確塑造出所需的復(fù)雜輪廓,滿足模具高精度、高復(fù)雜度的制造需求。電火花機的自動穿絲功能,快速恢復(fù)斷絲加工,減少停機。
電子工業(yè)對零部件的精度和微型化要求極高,火花機憑借其獨特的加工優(yōu)勢,在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在手機、電腦等電子產(chǎn)品的制造中,眾多微小零件,如芯片引腳、精密連接器等,需要高精度加工?;鸹C能夠通過精細的放電控制,實現(xiàn)對這些微小零件的精確制造,確保零件尺寸精度達到微米甚至亞微米級別,滿足電子產(chǎn)品對零部件高精度的嚴苛要求。在電路板制造方面,火花機可用于加工電路板上的微小過孔和異形孔,通過精確控制放電能量和位置,保證孔壁的平整度和垂直度,提高電路板的電氣性能和可靠性。此外,在電子元器件的模具制造中,對于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高精度要求的模具,火花機能夠通過精心設(shè)計電極形狀和放電參數(shù),實現(xiàn)對模具型腔和型芯的高精度加工,確保生產(chǎn)出的電子元器件具有良好的一致性和性能穩(wěn)定性,推動電子工業(yè)不斷向小型化、高性能化方向發(fā)展。電火花機的自動對刀功能,電極定位精度達 0.001mm。珠?;鸹C源頭廠家
電火花機加工刀具模具,刃口鋒利度控制在 0.002mm 內(nèi)?;葜萜胀娀鸹C廠家
現(xiàn)代火花機數(shù)控系統(tǒng)集成多種高級功能:CAD/CAM 一體化(直接讀取 IGES、STEP 格式文件,自動生成加工軌跡)、宏程序編程(支持復(fù)雜公式計算,如球面加工的參數(shù)化編程)、遠程監(jiān)控(通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實時查看和程序上傳)。在復(fù)雜模具加工中,系統(tǒng)的 “放電區(qū)域分析” 功能可識別易產(chǎn)生積碳的區(qū)域(如深槽底部),自動調(diào)整脈沖間隔(延長至 150μs);“多電極管理” 功能可自動切換粗 / 精電極,減少人工干預(yù)時間。某汽車模具廠應(yīng)用該系統(tǒng)后,編程效率提升 40%,錯誤率降低 80%?;葜萜胀娀鸹C廠家