火花機(jī)(電火花加工機(jī)床)基于電極與工件之間的脈沖放電原理實(shí)現(xiàn)材料去除。其系統(tǒng)包括脈沖電源、伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作液循環(huán)系統(tǒng):脈沖電源輸出高頻脈沖電壓(100-300V),使電極與工件(間距 0.01-0.1mm)之間形成火花放電,瞬間溫度達(dá) 8000-12000℃,熔化并汽化局部金屬;伺服系統(tǒng)通過閉環(huán)控制維持穩(wěn)定放電間隙,精度可達(dá) ±0.001mm;工作液(通常為煤油或去離子水)起絕緣、冷卻和排屑作用,過濾精度需控制在 5μm 以下。在模具鋼加工中,單次放電可去除 0.1-10μm 厚度的材料,通過多脈沖疊加實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型腔成型,表面粗糙度 Ra 可低至 0.02μm,滿足鏡面模具的加工需求。電火花機(jī)的電極材料自動(dòng)識(shí)別功能,智能匹配加工參數(shù)。東莞數(shù)控火花機(jī)廠家
模具制造是火花機(jī)應(yīng)用廣和重要的領(lǐng)域之一。在塑膠模具制造中,火花機(jī)可用于加工復(fù)雜的型腔和型芯。例如,對(duì)于具有精細(xì)紋理、倒扣結(jié)構(gòu)或薄壁特征的塑膠模具,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)高精度加工,而火花機(jī)通過精心設(shè)計(jì)電極形狀,并結(jié)合精確的放電參數(shù)控制,能夠輕松塑造出這些復(fù)雜形狀,確保模具在注塑過程中能精確成型塑料制品,滿足產(chǎn)品外觀和功能需求。在五金模具制造方面,如沖壓模具、壓鑄模具等,火花機(jī)可用于加工模具的關(guān)鍵工作部位,如沖頭、凹模等。對(duì)于硬度較高的模具鋼材,火花機(jī)能夠在不產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力的情況下,實(shí)現(xiàn)高精度加工,保證模具零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,提高模具的使用壽命和沖壓、壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí),在模具的修復(fù)和維護(hù)中,火花機(jī)也發(fā)揮著重要作用,能夠?qū)δp或損壞的模具部位進(jìn)行局部放電加工修復(fù),延長模具的服役周期,降低生產(chǎn)成本。電火花機(jī)按需設(shè)計(jì)鏡面電火花機(jī),打造 Ra0.2μm 以下表面,賦予模具高光質(zhì)感。
新能源電池外殼模具(如鋰電池殼體)的火花機(jī)加工需滿足:型腔尺寸公差 ±0.005mm,平面度≤0.01mm/100mm,表面粗糙度 Ra0.8μm。加工難點(diǎn)在于薄壁(0.3mm)區(qū)域的變形控制:采用低應(yīng)力加工參數(shù)(峰值電流 5A,脈沖間隔 50μs),減少熱影響;分多次加工(每次去除 0.05mm),通過自然時(shí)效釋放應(yīng)力;使用工裝夾具(含彈性支撐)限制工件變形。在某動(dòng)力電池蓋板模具加工中,該工藝使產(chǎn)品合格率從 82% 提升至 99%,滿足電池殼體的密封性要求(泄漏率≤1×10??Pa?m3/s)。
航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考募庸ぞ取⒉牧闲阅芎涂煽啃砸髽O高,火花機(jī)在這一領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中,對(duì)于一些高溫合金、鈦合金等難加工材料制成的零部件,如葉片、燃燒室部件等,傳統(tǒng)機(jī)械加工方法難以滿足高精度和復(fù)雜形狀的加工需求?;鸹C(jī)利用其非接觸式加工特點(diǎn),能夠在不產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力的情況下,對(duì)這些材料進(jìn)行精細(xì)加工,確保零部件的尺寸精度和表面質(zhì)量,滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等極端工況下的使用要求。在飛行器結(jié)構(gòu)件制造方面,如機(jī)翼、機(jī)身的一些關(guān)鍵零部件,常常需要加工出復(fù)雜的型面和微孔結(jié)構(gòu),火花機(jī)通過精確控制放電過程,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些復(fù)雜形狀的精確加工,提高結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和輕量化設(shè)計(jì)水平。此外,在航空航天零部件的修復(fù)和再制造中,火花機(jī)也可用于對(duì)磨損或損壞的部位進(jìn)行局部放電加工修復(fù),延長零部件的使用壽命,降低航空航天產(chǎn)品的維護(hù)成本。電火花機(jī)加工塑料模具,紋理清晰,還原裝飾面效果。
火花機(jī),全稱為電火花加工機(jī)床(Electrical Discharge Machining,簡(jiǎn)稱 EDM),其工作原理基于放電蝕除效應(yīng)。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(dāng)工具電極向工件靠近,二者間隙達(dá)到一定距離時(shí),脈沖電壓會(huì)擊穿工作液,形成放電通道。在這一通道中,瞬間會(huì)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(gè)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(shí)現(xiàn)可觀的材料去除,逐步加工出與工具電極形狀對(duì)應(yīng)的工件形狀。例如,在加工復(fù)雜模具型腔時(shí),通過精心設(shè)計(jì)電極形狀,并配合精確的電極進(jìn)給控制,利用這種放電蝕除機(jī)制,能準(zhǔn)確塑造出所需的復(fù)雜輪廓,滿足模具高精度、高復(fù)雜度的制造需求。電火花機(jī)搭配石墨電極,放電效率高,適合大電流粗加工。汕頭cnc火花機(jī)保養(yǎng)
電火花機(jī)的自動(dòng)穿絲功能,快速恢復(fù)斷絲加工,減少停機(jī)。東莞數(shù)控火花機(jī)廠家
火花機(jī)的放電過程具有獨(dú)特特性。放電前,工具電極與工件間存在較高電壓,當(dāng)二者逐漸接近,其間工作液被擊穿后,立即引發(fā)火花放電。在放電瞬間,兩電極間電阻急劇變小,電壓也隨之大幅降低?;鸹ㄍǖ佬纬珊螅浯嬖跁r(shí)間極為短暫,通常在 10?? - 10?3 秒之間,隨后必須及時(shí)熄滅,以維持火花放電的 “冷極” 特性。這一特性保證了通道能量主要作用于極小范圍的工件表面,避免熱量向電極縱深傳遞,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面的精確蝕除。每個(gè)放電脈沖都會(huì)在工件表面留下一個(gè)微小凹坑,通過連續(xù)的脈沖放電,眾多凹坑累積起來,實(shí)現(xiàn)材料的逐步去除和工件形狀的加工。例如,在加工細(xì)微復(fù)雜的電子零件模具時(shí),正是利用這種精確的放電特性,能夠在極小的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行精確加工,確保模具的高精度和高表面質(zhì)量,滿足電子零件對(duì)模具的嚴(yán)苛要求。東莞數(shù)控火花機(jī)廠家