在模具制造中,火花机与高速铣削形成互补工艺:高速铣削完成 70-80% 的余量去除(效率达 1000mm³/min),火花机负责精加工复杂型腔(如深槽、倒扣、窄缝)和镜面处理。复合加工的关键在于工序衔接:铣削后需预留 0.1-0.3mm 火花加工余量,表面粗糙度控制在 Ra3.2μm 以下,避免影响放电均匀性;火花机加工前通过三坐标测量仪获取实际形状数据,自动修正加工轨迹。在手机外壳模具加工中,该组合可使生产周期缩短 40%,同时保证 R0.05mm 圆角的精度误差≤0.002mm。电火花机加工刀具模具,刃口锋利度控制在 0.002mm 内。东莞双头火花机现货
电火花加工是一个复杂的物理过程,主要包括以下几个阶段。首先是介质电离与击穿阶段,在工具电极与工件间施加脉冲电压后,工作液中的杂质或微观凸起处电场集中,自由电子在电场加速下撞击介质分子,引发电离,形成电子雪崩现象,进而产生导电的等离子体通道,即放电通道。这一过程通常在极短时间内完成,击穿时间约为 10⁻⁷-10⁻⁵秒。接着进入能量释放与材料蚀除阶段,放电通道内瞬间产生的高温(局部可达 8000-12000℃)使工件表面材料迅速熔化甚至气化,放电结束后,等离子体通道迅速收缩,产生冲击波将熔融材料抛出,在工件表面形成微小凹坑,单次放电形成的凹坑直径约为 5-500μm,深度为直径的 1/5-1/3。随后是消电离与介质恢复阶段,放电结束后,工作液迅速冷却,吸收残留热量,使通道内介质重新恢复绝缘状态,同时将蚀除的金属碎屑(直径约 0.1-50μm)通过流动带出加工区域。通过不断重复脉冲循环,众多微小凹坑累积起来,实现对工件的逐步加工和成型。这一过程在航空发动机叶片模具加工中得到充分体现,加工出叶片的复杂型面;在陶瓷模具加工领域,可应对陶瓷材料硬度高、难加工的特点,实现高精度成型。东莞数控火花机源头厂家电火花机加工健身器材模具,曲面流畅,提升产品质感。
工具电极作为火花机加工中的关键部件,其材料选择至关重要。理想的工具电极材料需具备良好导电性,以确保放电过程顺利进行;熔点要较高,防止在高温放电下快速熔化;同时还应易于加工,便于制成各种复杂形状。常用的材料包括铜、石墨、铜钨合金和钼等。铜电极具有良好的加工性能与导电性,在一般模具加工中应用广,能较好地复制电极形状,且损耗相对较小,适用于3C 产品外壳模具等精度要求中等的领域。石墨电极则因其密度低、耐高温、加工成本低等优势,在大型模具和粗加工中表现出色,尤其适用于航空航天大型结构件模具等加工硬度较高的工件材料的场合。铜钨合金综合了铜的良好导电性与钨的高硬度、高熔点特性,在一些对电极损耗要求极高的精密加工场合,如加工硬质合金刀具模具时,能有效降低电极损耗,保证加工精度和质量。钼电极则常用于加工半导体封装模具等对加工表面质量有特殊要求的情况,凭借其独特的物理性能,满足特定的加工需求。
火花机,全称为电火花加工机床(Electrical Discharge Machining,简称 EDM),其工作原理基于放电蚀除效应。在加工过程中,工具电极和工件分别连接到脉冲电源的两极,并浸没于工作液中,常见工作液有煤油、去离子水等。当工具电极向工件靠近,二者间隙达到一定距离时,脉冲电压会击穿工作液,形成放电通道。在这一通道中,瞬间会集中大量热能,温度可飙升至 10000℃以上,致使工件表面局部微量金属迅速熔化、气化,并在压力急剧变化下,飞溅到工作液中,冷凝成金属微粒后被带走。每个脉冲放电虽蚀除金属量极少,但每秒成千上万次的脉冲放电累加,就能实现可观的材料去除,逐步加工出与工具电极形状对应的工件形状。例如,在汽车模具制造领域,通过精心设计电极形状,并配合精确的电极进给控制,利用这种放电蚀除机制,能精确塑造出汽车覆盖件模具的复杂轮廓,满足汽车制造对模具高精度、高复杂度的需求;在医疗器械领域,可加工出手术刀、植入体等精密零部件的细微结构,保证其使用安全性和功能性。电火花机加工塑料模具,纹理清晰,还原装饰面效果。
电极损耗率(电极损耗量 / 工件去除量)是衡量火花机性能的关键指标,测试方法为:采用标准铜电极(10×10×50mm)加工 45# 钢工件,在峰值电流 10A、脉冲宽度 20μs 条件下连续加工 30 分钟,通过称重法计算损耗率(标准值应≤1%)。控制措施包括:优化极性(精加工用正极性,电极接负极)、调整脉冲参数(增加脉冲间隔至 10 倍脉冲宽度)、选用低损耗电极材料(如铜钨合金比纯铜损耗率低 40%)。在精密齿轮模具加工中,通过损耗率控制(≤0.5%),可确保齿轮齿形精度达 ISO 5 级,满足高速传动需求。电火花机加工珠宝模具,雕刻精细纹路,助力饰品定制。东莞成型电火花机维修
电火花机加工光学模具,保证表面粗糙度 Ra0.1μm 以下。东莞双头火花机现货
工作液在火花机加工中扮演着多重关键角色。首先,它作为放电介质,只有在合适的工作液中,两极间的脉冲放电才能稳定发生,实现对工件的蚀除加工。其次,工作液具有冷却作用,能迅速带走放电瞬间产生的大量热量,避免工件和电极因过热而产生变形或损坏,确保加工过程的稳定性和精度。再者,工作液还承担着排屑功能,将放电过程中产生的金属碎屑及时冲走,防止碎屑在放电间隙堆积,影响后续放电效果和加工质量。在工作液的选择上,需综合考虑多种因素。对于一般的火花机加工,煤油是较为常用的工作液,其粘度较低,有利于排屑,闪点较高,安全性好,且性能稳定,能满足大多数常规加工需求。在一些对加工表面质量要求极高的场合,如镜面火花机加工,去离子水可能是更好的选择,因为其纯净度高,能减少杂质对加工表面的污染,有助于获得更光滑的表面。此外,乳化液也在部分情况下应用,它兼具润滑和冷却性能,可根据具体加工材料和工艺要求进行合理选用。东莞双头火花机现货
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