電火花加工是一個復雜的物理過程,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。電火花機的自動穿絲功能,快速恢復斷絲加工,減少停機。中山石墨火花機推薦貨源
隨著制造業(yè)對產(chǎn)品精度要求的不斷提高,火花機的精密化發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。為實現(xiàn)更高的加工精度,現(xiàn)代火花機在硬件和軟件方面都進行了大量創(chuàng)新。在硬件上,采用了高精度的機械傳動部件,如高精密導軌、滾珠絲杠等,減少傳動誤差;同時配備高分辨率的位置檢測裝置,如高精度光柵尺,能夠?qū)崟r精確反饋機床坐標軸的位置,實現(xiàn)對電極運動的精確控制。在軟件方面,不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)算法,提高對放電參數(shù)的精確控制能力,能夠根據(jù)加工過程中的實際情況,動態(tài)調(diào)整脈沖寬度、脈沖間隔和峰值電流等參數(shù),確保每次放電的能量和位置都能精確控制,從而實現(xiàn)微米甚至亞微米級別的加工精度。此外,通過采用先進的加工工藝,如鏡面電火花加工技術,能夠使加工表面達到鏡面效果,滿足光學模具、精密醫(yī)療器械等對表面質(zhì)量和精度有極高要求的行業(yè)需求。江門放電火花機廠家電火花機搭配石墨電極,放電效率高,適合大電流粗加工。
陶瓷模具(如氧化鋁陶瓷)的火花機加工需采用 “電火花磨削” 工藝,其特殊性在于:電極選用銅鎢合金(耐磨性好),工作液采用陶瓷加工液(含氧化鋁微粒);加工參數(shù)采用低電流(≤5A)、高頻率(5000Hz),通過 “微放電” 逐步去除材料,效率達 50mm3/min;需配合超聲振動(頻率 20kHz)輔助排屑,避免陶瓷粉末堵塞放電間隙。在陶瓷插芯模具加工中,該工藝可實現(xiàn) φ2.5mm 孔的圓度誤差≤0.001mm,孔徑公差 ±0.002mm,滿足光纖連接器的精密對接要求。
火花機的環(huán)保與節(jié)能設計趨勢:新一代火花機注重綠色制造:工作液采用生物可降解配方(BOD5/COD≥0.5),廢棄后可自然降解;脈沖電源采用變頻技術,待機功耗降至傳統(tǒng)設備的 30%;設備結(jié)構(gòu)采用再生鑄鐵(含 30% 回收料),減少資源消耗。在廢氣處理方面,配備活性炭吸附裝置(吸附效率≥95%),去除煤油揮發(fā)物(VOCs);噪聲控制通過隔聲罩和消聲器,使運行噪聲≤75dB(A),符合工業(yè)場所噪聲標準。某綠色工廠應用該設備后,單位加工能耗降低 25%,環(huán)保投入減少 40%。電火花機的高頻脈沖電源,適合超薄電極精密加工。
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。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的工件形狀。例如,在汽車模具制造領域,通過精心設計電極形狀,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雜輪廓,滿足汽車制造對模具高精度、高復雜度的需求;在醫(yī)療器械領域,可加工出手術刀、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。電火花機加工珠寶模具,雕刻精細紋路,助力飾品定制。佛山國產(chǎn)火花機維護
電火花機加工陶瓷模具,利用非接觸放電,避免材料崩裂。中山石墨火花機推薦貨源
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)復雜形狀工件的高精度加工,廣泛應用于大型模具制造、精密零部件加工等領域。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、光學模具等對表面質(zhì)量要求極高的應用中優(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用場景,滿足制造業(yè)多樣化的加工需求。中山石墨火花機推薦貨源