전기 방전 가공

정밀 금형 제작을 위한 방전 가공

전기 방전 가공(EDM)은 펄스 방전 원리에 기반한 비전통적 가공 공정으로, 절연 유체 내에서 전극과 전도성 공작물 사이에 제어된 전기 방전을 발생시켜 국부적인 용융 및 기화가 일어나고 이를 세척함으로써 복잡한 형상, 미세 구조 및 깊은 캐비티 프로파일을 형성합니다.

설명
당사는 와이어 EDM, 다이-싱커 EDM 및 EDM 드릴링을 포함한 다양한 EDM 서비스를 제공하며, CNC 제어 시스템과 성숙한 공정 파라미터를 결합하여 금형 제작, 정밀 부품, 경질 재료 가공 및 복잡한 내부 공동 형성에 적합합니다.

전기 방전 가공의 기본 원리

고주파 펄스 전원 공급 장치로 전극과 공작물 사이에 제어된 미세 스파크를 발생시킵니다. 각 방전은 순간적으로 고온을 발생시켜 재료의 미세 영역을 용융 또는 기화시키며, 절연 유체(일반적으로 오일 또는 탈이온수)는 냉각, 절연 및 잔해물 세척 기능을 제공합니다. 이 공정은 기계적 절삭력에 의존하지 않으므로 취성 및 고경도 재료를 가공할 수 있습니다.

EDM의 주요 유형

  1. 와이어 EDM (Wire EDM / WEDM): 미리 정의된 경로를 따라 이동하는 전극 와이어(일반적으로 황동 또는 합금 와이어)를 사용하여 공작물을 절삭하며, 복잡한 2D 윤곽 및 금형 캐비티 분할에 적합합니다.
  2. 사상전극 방전 가공(Die-sinker EDM / Sinker EDM): 형상 전극을 사용하여 작업물에 3차원 캐비티 또는 막힌 구멍을 방전 가공하는 방식으로, 주로 금형 코어 및 캐비티 가공에 사용됩니다.
  3. EDM 드릴링: 기존 드릴 비트로 가공하기 어려운 전도성 재료의 소구경 심공 또는 구멍 가공에 사용됩니다.

EDM의 장점

  1. 경화강, 초경합금, 공구강 및 가공이 어려운 합금과 같은 고경도 재료 및 열처리 부품을 가공할 수 있습니다.
  2. 기하학적 자유도가 높은 복잡한 내부 공동, 가느다란 통로 및 정밀한 윤곽을 제작할 수 있습니다.
  3. 기계적 접촉 절삭력이 없으며, 고정 장치 변형이 최소화되어 얇은 벽과 정밀 부품에 적합합니다.
  4. 높은 가공 정밀도와 제어 가능한 표면 형태를 제공하며, 후가공과 결합하여 금형 등급의 표면 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
  5. 다양한 공작물과 공정에 맞게 펄스 파라미터를 최적화하여 가공 속도와 표면 품질의 균형을 맞출 수 있습니다.

적용 가능한 재료 및 가공 능력

  1. 지원 재료: 공구강, 경화강, 스테인리스강, 알루미늄 합금, 구리 및 구리 합금, 티타늄 합금, 초경합금 등 모든 전도성 재료를 가공할 수 있습니다. 비전도성 재료는 특수 처리 또는 전도성 코팅 공정이 필요합니다.
  2. 와이어 절단 능력: 절단 와이어 직경은 0.02~0.1mm(장비 및 와이어에 따라 다름)로, 복잡한 윤곽 및 좁은 피치 절단에 적합합니다.
  3. 전극 가공 EDM 능력: 도면 사양에 따라 전극을 맞춤 제작할 수 있으며, 가공 깊이와 복잡한 표면 가공에 적합합니다. 세부 치수와 정밀도는 전극 제조 정밀도와 방전 파라미터에 따라 달라집니다.
  4. 드릴링 능력: 매우 작은 직경의 구멍(0.5mm 미만) 및 높은 길이 대 직경 비율의 구멍을 가공할 수 있으며, 연료 인젝터 구멍, 냉각 구멍 및 기타 소형 구멍 요구 사항에 적합합니다.

일반적인 적용 시나리오

  1. 금형 제작: 사출 금형, 다이캐스팅 금형 및 스탬핑 다이를 위한 정밀 캐비티, 냉각 채널 및 파팅 표면.
  2. 정밀 부품: 복잡한 윤곽 부품, 마이크로 장치 및 고정밀 전송 부품.
  3. 항공우주 및 의료: 고온 합금 및 티타늄 합금 부품의 복잡한 내부 캐비티.
  4. 전자 및 반도체: 금속 마스크, 방열판 채널 및 미세 구조 가공.
  5. 자동차 산업: 인젝터 구멍, 연료 노즐, 변속기 부품 등.

장비 및 전극 관리

  1. 고성능 CNC EDM 기계, 정밀 펄스 전원 공급 장치 및 효율적인 유전체 여과 및 순환 시스템을 사용하여 가공 안정성과 반복성을 보장합니다.
  2. 전극 재료 및 제조: 다이 싱커 EDM 전극은 구리, 구리-텅스텐 또는 흑연으로 제작할 수 있으며, 전극 제조 정확도는 성형 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 와이어 커팅은 고품질 와이어와 장력 및 장력 제어 시스템을 함께 사용하여 진동을 방지합니다.
  3. 냉각 및 칩 제거: 효율적인 유전체 여과, 냉각 및 플러싱 시스템은 가공 일관성과 표면 품질을 보장하는 핵심 요소입니다.

품질 관리 및 검사

  1. 가공 전: 공정 검토, 고정구 위치 확인 및 첫 번째 시편 시험 절삭 검사.
  2. 가공 중: 중요 치수 부분별 검사 및 공정 파라미터(펄스 전압, 전류, 간극, 이송 속도 등) 모니터링.
  3. 최종 검사: CMM, 프로파일 프로젝터, 표면 거칠기 측정기, 현미경 및 육안 검사를 사용하여 상세한 검사 보고서(치수, 형상 및 위치 공차, 표면 상태)를 제공합니다.
  4. 재료 시험 보고서(MTR), 열처리 보고서 및 배치 추적성 문서를 제공할 수 있습니다.