电火花加工(EDM)是一种利用脉冲放电产生的电蚀作用来蚀除导电材料的方法。其基本原理如下:
工具与工件连接:
工具电极和工件分别连接到脉冲电源的两个不同极性电极上。
脉冲放电:
当脉冲电压施加到电极之间时,工作液(绝缘介质)被击穿,形成放电通道。
能量集中:
放电通道的截面积小,放电时间短,导致能量高度集中,产生高温(可达10,000至12,000°C)。
材料蚀除:
高温使工件和工具电极表面的局部金属熔化、气化甚至蒸发,形成小凹坑。
间隙控制:
伺服系统自动调整工具电极与工件的相对位置,保持微小的放电间隙,确保脉冲放电正常进行。
重复过程:
每个脉冲放电后,工作液恢复绝缘,随后进行下一个脉冲放电,重复上述蚀除过程。
形状复制:
随着工具电极的进给,其形状逐渐复制到工件上,形成所需的加工表面。
电火花加工的特点包括:
可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料。
加工时几乎没有机械力,适合加工低刚度工件和微细结构。
脉冲参数可调节,可进行粗加工、半精加工和精加工。
表面留下的凹坑有利于贮油和降低噪声。
生产效率低于传统的切削加工。
工具电极有损耗,但通常小于工件金属的蚀除量。
常用工作液为煤油、去离子水或乳化液等,具有冷却、排屑等功能