방전 가공(EDM)이란?

방전가공(EDM)이란?

방전 가공(EDM)은 전극이라고 하는 도구와 유전체 유체가 있는 상태에서 가공되는 부품 사이에서 일련의 반복적인 방전을 통해 부품에서 재료를 제거하는 것을 기반으로 하는 비전통적인 가공 공정입니다.

스파크 가공, 스파크 침식, 다이 싱킹, 와이어 연소 또는 와이어 침식이라고도 하는 방전 가공(EDM)은 방전(스파크)을 사용하여 원하는 모양을 얻는 금속 제조 공정입니다.

재료는 유전체 액체에 의해 분리되고 전압에 영향을 받는 두 전극 사이에서 빠르게 반복되는 일련의 전류 방전에 의해 공작물에서 제거됩니다.

전극 중 하나는 도구 전극 또는 간단히 도구 또는 전극이라고 하고 다른 하나는 공작물 전극 또는 공작물이라고 합니다. 공정은 물리적 접촉을 하지 않는 도구와 공작물에 따라 다릅니다.

두 전극 사이의 전압이 증가하면 전극 사이의 체적에서 전기장의 강도가 더 커져 액체의 절연 파괴가 발생하고 전기 아크가 생성됩니다.

결과적으로 재료가 전극에서 제거됩니다. 전류가 멈추면(또는 발전기 유형에 따라 중단됨), 새로운 액체 유전체가 전극 간 부피로 전달되어 고체 입자(파편)가 제거되고 유전체의 절연 특성이 감소할 수 있습니다. 복원되었습니다.

전극간 부피에 새로운 액체 유전체를 추가하는 것을 일반적으로 플러싱이라고 합니다. 전류가 흐른 후 전극 사이의 전압은 파괴 전의 상태로 복원되어 새로운 액체 절연 파괴가 발생하여 사이클을 반복할 수 있습니다.

 

EDM 기계의 작동

방전 가공(EDM)은 전기 스파크 침식을 통해 금속을 제거하는 데 사용되는 제어된 금속 제거 공정입니다. 이 과정에서 전기 스파크를 절단 도구로 사용하여 공작물을 절단(침식)하여 원하는 모양으로 완성된 부품을 생산합니다.

금속 제거 공정은 전극을 통해 공작물에 고주파 전류의 맥동(ON/OFF) 전하를 인가하여 수행됩니다. 이것은 제어된 속도로 공작물에서 매우 작은 금속 조각을 제거(침식)합니다.

 

 

EDM 프로세스

EDM 스파크 침식은 접촉하는 금속 조각에 작은 구멍을 태우는 전기적 단락과 같습니다. EDM 공정에서 공작물 재료와 전극 재료는 모두 전기 전도체여야 합니다.

EDM 프로세스는 두 가지 방식으로 사용할 수 있습니다.

▷ 일반적으로 흑연 또는 구리로 만들어진 미리 성형되거나 형성된 전극(도구)은 재생산할 공동의 형태로 성형됩니다. 형성된 전극은 수직으로 아래로 공급되고 전극의 반대 모양은 단단한 공작물로 침식(태워)됩니다.
▷ 직경이 작은 바늘 이하의 연속 이동 수직 와이어 전극은 프로그래밍된 경로를 따라 공작물을 통해 좁은 슬롯을 침식하거나 절단하여 필요한 모양을 생성하도록 컴퓨터에 의해 제어됩니다.

 

방전가공기의 종류

1. 와이어 또는 "치즈 커터" EDM
와이어 EDM 기계는 와이어 전극과 CNC 움직임을 사용하여 원하는 모양이나 윤곽을 생성합니다. 이 기술은 EDM 공정의 기본 원리인 스파크 침식을 사용하여 전도성 물질을 제거합니다.
와이어는 스풀에서 CNC에 의해 모션 제어되는 정밀 와이어 가이드를 통해 이동합니다. 얇은 와이어를 냉각하고 와이어의 침식된 입자를 제거하기 위해 유전체(탈이온수)로 플러시됩니다. EDM은 매우 정밀하고 정확한 띠톱으로 생각할 수 있습니다.

2. 드릴 또는 구멍 포퍼 EDM
이 EDM 기계는 금속 조각에 작은 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 이 기계는 전도성 튜브를 전극으로 사용하고 전극을 통해 그리고 그 주변으로 방언 유체의 원활한 흐름을 사용하여 기화된 금속을 씻어냅니다.
단단하고 특이한 재료에도 정확하고 정밀한 구멍을 뚫는 기계의 능력은 여전히 ​​미래 지향적인 개발 제조 산업 중 하나입니다.

3. RAM 또는 싱커 EDM
EDM 가공의 가장 오래된 형태인 RAM EDM은 공작물에 삽입되어 정교한 절단 및 블라인드 모양 캐비티를 생성하는 특수 모양의 전극으로 구성됩니다.
이름에서 알 수 있듯이 Sinker EDM 기계에서 공작물과 전극은 원하는 결과를 얻기 위해 유전체 유체(경량 및 점도 오일)와 올바른 동력 발생기를 통해 담급니다.

 

EDM은 제조에 사용

정확하고 독특한 모양을 만드는 능력으로 EDM은 제조 공정에서 많은 산업 분야에서 사용되었습니다. 다음은 EDM에 대한 가장 일반적인 유형의 응용 프로그램입니다.

다이 메이킹
다이는 재료를 절단하거나 단단한 제품으로 성형하는 데 사용되는 도구입니다. 필요한 모양의 크기나 일반성에도 불구하고 EDM은 이러한 다이를 만드는 데 사용됩니다.

금형 제작
금형은 액체나 물질을 용기의 모양으로 변형시키는 용기입니다. EDM을 사용하여 금형의 치수와 깊이를 얻습니다.

작은 구멍 드릴링
EDM이 없으면 작은 구멍을 뚫기가 어렵습니다. 작은 모양을 정확하게 생성하는 EDM의 기능은 필요한 정확한 크기의 구멍을 드릴링하는 데 이상적입니다.

시제품 생산
EDM 공정은 금형 제작, 공구 및 금형 산업에서 가장 널리 사용되지만 특히 생산량이 상대적으로 적은 항공 우주, 자동차 및 전자 산업에서 프로토 타입 및 부품 생산의 일반적인 방법이되고 있습니다.

 

EDM 기계의 장점

▷ 기존 절삭 공구로는 생산하기 어려운 복잡한 형상을 가공할 수 있습니다.
▷ 매우 가까운 공차까지 극도로 단단한 재료를 가공합니다.
▷ 기존 절삭 공구가 과도한 절삭 공구 압력으로 부품을 손상시킬 수 있는 매우 작은 공작물을 가공할 수 있습니다.
▷ 공구와 공작물 사이에 직접적인 접촉이 없습니다. 따라서 섬세한 단면과 약한 재료를 인지할 수 있는 왜곡 없이 가공할 수 있습니다.
▷ 좋은 표면 조도를 얻을 수 있습니다. 여분의 마무리 경로를 통해 매우 좋은 표면을 얻을 수 있습니다.
▷ 아주 미세한 구멍을 얻을 수 있습니다.
▷ 테이퍼 홀이 생성될 수 있습니다.
▷ 파이프 또는 컨테이너 내부 윤곽 및 내부 모서리 R .001″까지.

 

EDM 기계의 단점

▷ 전문 기계공을 찾기가 어렵습니다.
▷ 재료 제거 속도가 느립니다.
▷ 가연성 유성 유전체 사용과 관련된 잠재적인 화재 위험.
▷ 램/싱커 EDM용 전극을 만드는 데 사용되는 추가 시간과 비용.
▷ 전극 마모로 인해 공작물의 날카로운 모서리를 재현하기 어렵습니다.
▷ 특정 전력 소비가 매우 높습니다.
▷ 소비 전력이 높습니다.
▷ "오버컷"이 형성됩니다.
▷ 가공 중 과도한 공구 마모가 발생합니다.
▷ 전기 비전도성 재료는 특정 프로세스 설정을 통해서만 가공할 수 있습니다.