电火花加工技术 引领模具制造新境界

当前，我国模具制造业方兴未艾，各种模具加工技术也都层出不穷，在模具制造的各个环节大显身手。电火花加工工艺就是属于在难加工材料及复杂零部件加工等制造领域里具有显著效果的加工技术，因此它在模具制造领域占有重要的地位。目前，随着模具制造业领域日益旺盛的精密零部件要求，如此重要的电火花加工工艺你还不赶紧学习了解吗？

“以柔克刚”的电火花加工

         重所周知，传统的机械加工方式一般是以材质坚硬的刀具对材质相对较软的工件进行减材加工，也就是所谓了“硬碰硬”。而电火花加工则是通过浸泡在工作液体中的工具电极和工件电极两者间形成的脉冲放电所产生的电蚀作用对工件进行加工的，它是一种颠覆传统的“以柔克刚”的机械加工工艺。

电火花加工原理图

电火花加工的工艺特点：

       高强性：脉冲放电所产生的电火花腐蚀作用足以熔化或气化任何强度的导电材料，不受加工工件硬度限制。     

       适应性：适合加工低刚度工件及微细加工。电火花加工是通过电蚀作用从而将工具电极的形状准确复制到加工金属上，因此特别适合复杂形状工件和具有特殊工艺要求的工件的加工，例如薄壁、窄槽、曲线型孔等。

       耐磨性：电火花加工的金属工件，其表面一般由无数小坑和硬凸边组成，其硬度比机械加工表面硬度高，且有利于保护润滑油，在相同表面粗糙度下其表面润滑性和耐磨性也比机械加工表面好，特别适用于模具制造。

电火花加工概念图

应用广泛的电火花加工

        在工业制造领域，电火花加工技术有许多传统切削加工不具备的加工特点，现已成为机械制造中重要加工工艺。它的应用范围也逐步从表面强化刻字、加工落料模，扩大到加工各类模具型孔、型腔、切削刀具、精密微细缝槽等；由模具制造扩大到齿轮跑合、电子器件、阀体、叶轮等难加工零件的加工制造。   

        目前，航空航天、模具制造、仪表仪器、汽车轻工等工件精度要求严格的制造领域都有电火花加工技术的身影。以日本牧野为例，牧野旗下的数控电火花机不但对加工工艺有革命性的提高，还能在加工效率、 工件表面光洁度和工件电极损耗等方面保持电火花机运行的理想状态，让效率极限释放，轻松实现超精密精度，可以在接插件模具、IT设备以及光学仪器等高精密模具的加工制造中提供稳定的高精度加工。

牧野数控电火花机

目前，市场上的电火花机也发展到多轴数控穿孔、线电极切割、共轭加工等多种复合技术加工形态，可以看出各种电火花加工技术正在不断更新完善，从最开始的单一的台钻功能设备逐步迈向高精密、高效率、智能化等高端复合加工设备方向。   

电火花加工的发展趋势

        随着制造技术的极速更新以及制造业市场的激烈竞争，制造业市场正在对电火花加工技术的提出一个又一个更高的制造要求。电火花加工设备如何提高自身加工效率、保证生产工件品质会成为未来的主要研究课题。

电火花加工蚀除作用

加工高效化：

        与传统的切削加工相比，电火花机加工速度和加工效率比较低。因此，电火花加工将会向着加工高效化的发展方向前进。根据现有的加工数据来看，电火花加工工艺想要在保持进度工件精度的基础上，提高加工效率。既需要提高单个放电脉冲蚀除材料量的大小上，也需要改进电火花机伺服系统、控制系统、工作液循环系统以及机床结构等以减小其对工件加工效果的影响。

工件精密化：

        电火花加工技术的加工精密化包含两个方面：加工工件尺寸精度高、加工工件表面质量好。一方面想要实现工件尺寸高精度，在加工过程需要提高放电间隙稳定性并且降低加工电极的损耗，做到电极损耗在线补偿。另一方面想要获得表面质量好的加工工件，就需要是单个放电脉冲蚀除点的量变小，而放电脉冲蚀除次数增多，使火花蚀除点小而均匀。不过在一般加工条件下，加工工件表面会有轻裂痕，并且还会加大电极损耗。因此工件表面质量精密化仍然是电火花加工工艺不断追求的理想状态。