가공에서 EDM은 무엇을 의미합니까? 방전 가공 설명

금형 인서트를 52 HRC로 경화하면 이를 부드러운 상태로 성형한 밀링 커터는 더 이상 선택 사항이 아닙니다. 코너 반경은 0.3mm이고 리브 깊이는 40mm이며 공구가 캐비티 안으로 들어갈 수 없습니다. EDM이 대화에 참여하는 순간입니다.

EDM은 방전 가공을 의미합니다. 공작물에 아무것도 닿지 않습니다. 모양의 전극과 작업물이 유전체 유체 탱크에 놓여 있고 펄스 전압이 이들 사이의 간격을 메우며 수천 개의 작은 스파크가 한 번에 한 군데의 크레이터에서 금속을 침식합니다. 절단 작업은 기계적인 것이 아니라 열적이기 때문에 재료 경도는 더 이상 제한 요소가 되지 않습니다. 이것이 바로 EDM이 여전히 금형 캐비티, 강화된 다이 및 회전하는 커터가 도달할 수 없는 모든 형상에 대한 기본 공정인 이유입니다.

가공에서 EDM은 무엇을 의미합니까?

EDM은 방전 가공의 약자입니다. 오래된 도면과 작업 현장 대화에서 스파크 가공, 스파크 침식 또는 스파크 침식도 들을 수 있습니다. 다이 싱킹, 싱커 EDM, 램 EDM 및 와이어 EDM은 모두 경쟁 기술이 아닌 동일한 프로세스 제품군의 하위 유형입니다.

이 방법은 1940년대 소련 연구원 B. R. Lazarenko와 N. I. Lazarenko에 의해 제어된 전기 침식이 실제 가공 공정으로 개발된 연구에서 발전했습니다. 실험실 효과를 생산 도구로 전환한 것은 서보 제어였습니다. 기계는 매초 수백 또는 수천 번의 방전이 발생하는 동안 100분의 1밀리미터 단위로 측정된 간격을 유지해야 합니다.

모든 EDM 작업을 정의하는 세 가지 조건은 다음과 같습니다.

공작물은 전기를 전도해야 합니다.
원하는 캐비티 모양의 전극이 있어야 하며, 와이어 EDM에서는 와이어가 있어야 합니다.
전극과 작업물 사이의 틈은 깨끗한 유전체 유체로 채워져야 합니다.

스파크 침식으로 금속을 제거하는 방법

다이 싱킹 EDM 기계는 절단되지 않습니다. 화상을 입는다. 이 주기는 초당 수천 번 반복됩니다.

서보 헤드는 유전체가 파손될 만큼 간격이 충분히 작아질 때까지 전극을 전진시킵니다.
방전 채널이 형성되고 전류가 흐르며 해당 단일 지점의 플라즈마 온도가 공작물의 녹는점을 초과합니다.
녹고 기화된 금속으로 이루어진 작은 분화구가 표면에서 분출됩니다.
펄스가 종료되고 유전체가 크레이터를 냉각시키고 서보가 약간 후퇴하여 새로운 유체가 잔해물을 씻어낼 수 있도록 합니다.

전극이 가공물에 닿지 않기 때문에 절삭력, 떨림, 공구 휘어짐이 없습니다. 그렇기 때문에 EDM은 항상 자체 반경을 갖는 밀링 커터가 결코 생성할 수 없는 날카로운 내부 코너를 남길 수 있습니다.

다이 싱킹 EDM 설정의 구조: 두 전극이 유전체 유체에 잠겨 있는 동안 형상 전극이 전도성 공작물을 침식합니다.

EDM의 주요 유형

EDM은 일련의 프로세스이며 전극 형식은 구성원을 구분하는 요소입니다. 다이 싱킹 기계는 모양의 전극을 캐비티에 밀어넣고, 와이어 기계는 얇은 이동 와이어를 플레이트에 통과시키며, 작은 구멍 기계는 회전 튜브를 사용합니다.

세 가지 EDM 변형은 모두 동일한 침식 원리를 공유하지만 전극 형식과 일반적인 작업이 다릅니다.
유형	전극	최고의 기하학	일반적인 작업
다이 싱킹(싱커, 램) EDM	모양의 흑연 또는 구리	3D 캐비티, 날카로운 내부 모서리, 깊은 립, 블라인드 디테일	금형 캐비티, 단조 및 압출 다이
와이어 방전가공	황동 또는 코팅 와이어, 0.1~0.3mm	두께를 통한 2D 프로파일, 테이퍼, 엄격한 공차	펀치, 다이 플레이트, 정밀 부품
작은 구멍 EDM	회전 관형 전극	0.3~3mm의 시작 구멍 및 냉각 채널	와이어 방전가공 start holes, turbine and injection parts

가장 일반적인 두 가지 옵션을 고려한다면 실용적인 분할은 간단합니다. 블라인드 캐비티와 3차원 디테일은 다이 싱커로 이동하고 관통 프로파일과 엄격한 공차 플레이트는 와이어 기계로 이동합니다. 좀 더 자세히 살펴보면 싱커 EDM 및 와이어 EDM 두 개가 겹치는 부분과 겹치지 않는 부분을 보여줍니다.

EDM이 잘하는 것과 부족한 점

솔직하게 요약하면 EDM은 주기 시간을 통해 기능을 구매한다는 것입니다. 기하학이나 재료가 기존 절단을 배제하는 경우에 사용하십시오.

강점

60HRC의 공구강, 초경, 티타늄 및 니켈 합금을 포함하여 경도에 관계없이 모든 전도성 재료를 가공합니다.
절단력이 없으므로 얇은 벽, 가느다란 리브 및 섬세한 특징이 작업 후에도 유지됩니다.
회전식 커터로는 생성할 수 없는 날카로운 내부 모서리와 깊고 좁은 슬롯이 있습니다.
종종 미크론 범위의 전용 발전기 회로를 사용하여 정밀하게 마감합니다.

제한사항

공작물은 전기를 전도해야 하므로 유리, 플라스틱 및 대부분의 세라믹은 제외됩니다.
금속 제거율은 밀링보다 낮으므로 대량 황삭 가공에는 비용이 많이 듭니다.
이 공정에서는 피로가 중요한 부품에 제거가 필요할 수 있는 재주조 또는 흰색 층이 남습니다.
전극은 마모되어 드레싱하거나 교체해야 하며, 유전체 유체는 여과 및 폐기 관리가 필요합니다.

아연, PNC 및 CNC: EDM 기계에서 문자의 의미

다이 싱킹 EDM의 기계 라벨에는 세 가지 약어가 사용됩니다. 그들은 수치 제어를 받는 기계의 양을 설명하며, 이는 가격과 기계를 작동할 수 있는 사람의 가장 큰 단일 동인입니다.

ZNC 1축

PNC 3개의 축

CNC 3~5축

EDM 기계 클래스에 따른 일반적인 제어 축 구성. 실제 축 개수는 제작사 및 모델에 따라 다릅니다.

ZNC: Z축 수치 제어

ZNC 기계에서 전극 플런지인 Z축은 서보로 제어되는 반면 X와 Y는 핸드휠과 다이얼을 사용하여 손으로 위치를 지정합니다. 이는 간단한 금형 및 다이 작업의 주요 도구입니다. 일회성 캐비티에 대한 설정이 빠르고 작업자가 까다롭지 않습니다. 전형적인 예는 ZNC 450 EDM 다이 싱킹 머신/싱커 EDM 옵션: EDM 제어 캐비닛 제품보기 → 중소형 캐비티 작업에 적합한 크기의 ZNC-450급 기계입니다.

PNC: 프로그래밍 가능한 수치 제어

X, Y 및 Z는 모두 프로그래밍 가능하므로 기계가 전극을 자동으로 배치하고 다단계 프로그램을 실행합니다. 이는 다중 캐비티 금형과 수동 배치로 교대 시간이 소요되는 반복 작업을 다룹니다. 이 등급의 기계는 다음과 같습니다. PNC 450 EDM 다이 싱킹 머신/싱커 EDM 선택 사항: PNC 텅스텐 강철 전기 박스(DC) 제품보기 → PNC-450은 기능과 가격 측면에서 수동 ZNC와 완전히 프로그래밍된 CNC 사이에 위치합니다.

CNC: 컴퓨터 수치 제어

Full CNC에는 궤도 선회, 다축 보간, 저장된 프로그램이 추가되고 대형 모델에는 자동 전극 교체 기능이 추가됩니다. 한 교대에서 다음 교대까지 반복 가능한 결과가 필요한 복잡한 3차원 캐비티, 무인 실행 및 작업장에 적합한 선택입니다. 더 큰 작업 범위는 동일한 논리를 따르므로 CNC 650 EDM 다이 싱킹 머신/싱커 EDM 선택 사항: CNC 전기 상자(AC/일본 Panasonic 서보 모터) 제품보기 → CNC-650 등급 기계는 일반적으로 세부적인 캐비티와 더 큰 금형 블록이 하나의 플랫폼에서 실행되어야 하는 경우 지정됩니다.

밀링 및 연삭에 반대하는 EDM: 습관이 아닌 형상으로 선택

공정 선택은 일반적으로 세 가지 질문, 즉 재료의 경도, 형상의 깊고 좁은 정도, 표면이 얼마나 미세해야 하는가로 귀결됩니다. 커터가 물리적으로 형상에 도달할 수 있을 때마다 밀링이 제거율 면에서 유리합니다. 접근 가능한 표면의 평탄도와 치수 제어가 필요할 때 연삭이 효과적입니다. 형상에 도달할 수 없거나 재료가 이미 경화된 경우 EDM이 승리합니다.

0.5

0.8

0.6

1.6

싱커 EDM 와이어 방전가공 연삭 CNC 밀링

일반 가공 참고 자료의 대표적인 중간 범위 표면 마감 값(미크론 Ra)입니다. 실제 결과는 기계, 발전기 설정, 툴링 및 공작물 재료에 따라 달라집니다.

실질적인 결과는 대부분의 금형 공장이 이미 실행하고 있는 2단계 작업 흐름입니다. 즉, 캐비티를 부드럽게 밀링하고 균일한 재고 여유를 남겨둔 다음 열처리하고 EDM으로 마무리하는 것입니다. EDM 단계를 건너뛴다는 것은 코너의 커터 반경을 수용하거나 더 작은 커터와 훨씬 더 긴 밀링 사이클에 대한 비용을 지불한다는 것을 의미합니다.

EDM을 구입하기 전에 확인해야 할 사항

사양 시트는 비슷해 보입니다. 차이점은 작업 범위와 금요일 오후에 기계가 작동하는 방식에 나타납니다. 가격을 비교하기 전에 다음 숫자를 물어보십시오.

전극 홀더와 척을 제자리에 두고 측정한 작업 탱크 치수 및 최대 공작물 중량입니다.
X, Y 및 Z 이동 및 Z 스트로크가 실제로 실행하는 전극 길이에 충분한지 여부.
발전기 출력 범위, 도달할 수 있는 최고의 표면 마감 및 저장할 수 있는 프로그램 수.
무인 가공이 계획의 일부인 경우 전극 교환기 또는 매거진 용량.
운영 비용과 마감 일관성을 모두 높이는 유전체 여과, 냉각 및 탱크 용량.
해당 지역의 예비 부품 가용성 및 현실적인 서비스 응답 시간.

Nantong New Era Technology는 20년 이상 CNC 공작 기계를 제작해 왔으며 수직 및 수평 머시닝 센터, 표면 연삭기 및 조각 기계와 함께 작은 캐비티 작업부터 대형 몰드 블록까지 ZNC, PNC 및 CNC 다이 싱킹 기계를 생산하고 있습니다. 자신의 부품 혼합에 맞춰 모델을 일치시키려면 다음과 같이 시작하는 것이 도움이 됩니다. EDM 다이 싱킹 기계 제품군 화상을 입을 것으로 예상되는 가장 큰 구멍에서 바깥쪽으로 작업하십시오.

FAQ: 가공의 EDM

Q1: 가공에서 EDM은 무엇을 의미합니까?

EDM은 방전 가공을 의미하며 스파크 가공 또는 스파크 침식이라고도 합니다. 유전체 유체에 잠긴 전도성 가공물과 전극 사이의 전기 방전을 제어하여 금속을 제거합니다.

Q2: 싱커 EDM과 와이어 EDM의 차이점은 무엇입니까?

Sinker EDM은 형상 흑연 또는 구리 전극을 사용하여 3차원 공동을 연소합니다. 와이어 EDM은 이동하는 얇은 와이어를 사용하여 일반적으로 펀치 및 다이 플레이트용 플레이트를 통해 2차원 프로파일을 절단합니다.

Q3: EDM 기계로 경화강을 절단할 수 있나요?

예. EDM은 기계적이 아닌 열적으로 절단하기 때문에 재료가 전기를 전도하는 경우 60HRC의 공구강, 초경, 티타늄 및 니켈 합금을 연강처럼 쉽게 가공합니다.

Q4: ZNC, PNC 및 CNC EDM 기계의 차이점은 무엇입니까?

ZNC 기계는 수동 X 및 Y 위치 지정을 통해 Z축을 서보 제어합니다. PNC 기계에는 프로그래밍 가능한 X, Y 및 Z가 추가됩니다. CNC 다이 싱킹 기계에는 전체 프로그래밍, 선회, 추가 축 및 자동 전극 변경이 추가됩니다.

Q5: EDM은 비용이 많이 드는 가공 공정입니까?

시간당 속도는 일반적으로 전극 생산, 유전체 관리 및 느린 제거 속도로 인해 밀링보다 높습니다. 깊은 리브 및 날카로운 내부 코너와 같이 형상으로 인해 밀링 가공이 불가능한 경우에는 여전히 비용 효율적입니다.

Q6: EDM 기계로 절단할 수 있는 재료는 무엇입니까?

경화 공구강, 스테인리스강, 초경, 티타늄, 인코넬, 알루미늄 및 구리를 포함한 모든 전기 전도성 재료. 플라스틱, 유리 및 대부분의 기술 세라믹은 EDM 가공이 불가능합니다.

도면에 있는 세 글자는 무엇보다도 한 가지 사실을 알려줍니다. 즉, 재료가 너무 단단하거나 형상이 너무 빡빡하기 때문에 회전 커터로 부품을 마무리할 수 없다는 것입니다. 이것이 명확해지면 남은 결정은 전극, 제어 클래스 및 작업 범위에 관한 것이며 모든 기계 제조업체는 형용사가 아닌 실제 숫자로 대답할 수 있어야 하는 질문입니다.