EDM이 기존 가공보다 나은 7가지 상황

"스파크 가공"이라고도 하는 방전 가공(EDM)은 기계공의 무기고에서 가장 유용하고 독특한 도구 중 하나입니다. 날카로운 절단 도구를 사용하는 대신 스파크를 사용합니다. 재료를 절단하여 새로운 제조 가능성을 열어줍니다.

그러나 EDM을 사용해야 하는 경우를 식별하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 사실 일부 엔지니어는 기존의 CNC 가공에 너무 익숙해서 EDM이 품질을 크게 향상할 수 있는 경우에도 부품이나 프로토타입에 EDM을 사용할 가능성을 고려조차 하지 않을 수 있습니다. 최종 제품의 전체 프로젝트 비용 감소 .

이 기사에서는 방전 가공이 기존 가공보다 바람직한 7가지 특정 상황에 대해 논의하여 EDM에 대한 빠른 소개를 제공하려고 합니다.

EDM이란 무엇입니까?

EDM은 금속 부품의 제조 및 프로토타이핑 프로세스입니다. EDM 기계는 EDM이 날카로운 절단 도구 대신 금속 재료를 절단하기 위해 방전(스파크)을 사용한다는 중요한 차이점을 제외하고는 CNC 기계와 구조가 유사합니다.

그렇다면 스파크를 제어하여 금속을 뚫을 수 있도록 하려면 어떻게 해야 할까요? EDM 공정에서 부드러운 금속 또는 흑연 도구는 두 개의 전극 중 하나의 역할을 합니다. , 전도성 금속 공작물이 다른 역할을 하는 동안. 기계가 전압을 적용합니다. 공구와 공작물이 모두 유전체 액체에 잠겨 있는 동안 . 이 설정은 전기 아크를 생성하는 액체의 절연 파괴를 일으킵니다. 공작물에서 재료를 제거할 만큼 강력합니다. 그런 다음 액체 유전체를 교체하여 파편을 씻어냅니다.

방전 가공에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

싱커 EDM 금속 다이를 전극으로 사용하고 다이가 특정 모양으로 미리 형성되기 때문에 복잡한 모양을 만드는 데 유용합니다.

와이어 EDM 팽팽한 와이어를 사용하며 두꺼운 판, 특히 단단한 금속을 절단하는 데 유용합니다.

기존 가공에 비해 EDM의 장점은 다음과 같습니다.

• 매우 단단한 금속을 관통하는 능력
• 복잡한 모양을 가공하는 능력
• 미세한 부분의 왜곡 감소

하지만 모든 작업에 적합하지는 않습니다. EDM은 플라스틱에 적합하지 않을 뿐만 아니라 기존 가공보다 훨씬 느리기 때문에 대부분의 상황에서 CNC가 더 좋습니다.

다음은 EDM이 기존 CNC 기계보다 더 나은 결과를 생성할 수 있는 7가지 특정 엔지니어링 상황입니다.

1. 언제 날카로운 내부 모서리가 필요합니다

EDM, 특히 와이어 EDM은 올바른 와이어 유형, 장력 및 이송 조건이 선택되는 한 날카로운 내부 모서리를 가공할 때 자체적으로 나타납니다.

기존 CNC 기계를 사용할 때 절삭 공구는 일반적으로 둥글고 따라서 공작물에 둥근(반지름) 모서리가 남아 있기 때문에 날카롭거나 정사각형 내부 모서리를 얻기가 어렵습니다. 사각 엔드밀 및 단면 언더컷과 같은 이 문제에 대한 해결 방법이 있지만 기계 기술자는 종종 둥근 내부 모서리의 필요성을 받아들입니다.

와이어 EDM에 사용되는 와이어도 원형이지만 CNC 절단 도구보다 훨씬 가늘어서 가상적으로 만들 수 있습니다. 정사각형 내부 모서리. 와이어 EDM을 사용하면 모서리 반경을 0.005인치까지 줄일 수 있습니다.

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매우 깊은 절단이 필요한 경우

기존 CNC 기계를 사용할 때 깊은 절삭과 캐비티의 밀링에는 긴 절삭 공구가 필요합니다. 그러나 길이:직경 비율이 높은 공구는 채터(공구의 과도한 진동)를 일으켜 가공 품질이 저하될 수 있습니다.

EDM은 채터링에 민감하지 않기 때문에 매우 깊은 절단에 대한 솔루션을 제공합니다. 대부분의 경우 EDM은 최대 20:1의 길이:직경 비율로 구멍을 편안하게 만들 수 있지만 특정 상황에서는 이 비율이 100:1까지 극단적일 수 있습니다.

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작업물의 재질이 매우 단단한 경우

EDM의 주요 용도 중 하나는 다이, 금형 및 기계 절삭 공구 자체와 같은 항목을 가공하는 것입니다. 이러한 품목은 종종 절삭 공구로 관통하기가 매우 어려운 경화 강철 또는 텅스텐 카바이드와 같은 매우 단단한 재료로 만들어집니다.

EDM의 장점은 이러한 금속의 경도가 엄격한 공차를 충족하는 기계의 능력에 크게 영향을 미치지 않는다는 것입니다.

EDM으로 절단할 수 있는 기타 금속에는 Hastelloy(니켈-몰리브덴 합금), 티타늄 및 인코넬 합금이 있습니다.

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부품에 경면 마감이 필요한 경우

EDM은 일반적으로 크레이터 또는 움푹 들어간 자국으로 구성된 표면 마감 처리된 부품을 생산합니다. 그러나 특정 매개변수를 엄격하게 제어하면 연마 없이도 거울과 같은 탁월한 표면 마감을 생성할 수 있습니다.

중요한 것은 EDM은 방향 기존 가공과 같이 "레이"가 있는 표면

그리고 저전력으로 아주 천천히 EDM을 가공하여 크레이터나 움푹 들어간 자국의 크기를 획기적으로 줄이는 것이 가능합니다. 궁극적으로 약 5RMS(4마이크로인치 Ra)의 매우 매끄러운 표면 마감을 만드는 것이 가능합니다.

거울과 같은 마감 처리를 만드는 또 다른 방법은 미세한 연마 가루를 유전체 액체에 도입하는 것입니다. 이렇게 하면 샌드블라스팅과 유사한 효과를 얻을 수 있지만 이후가 아니라 기계가공이 진행되는 동안입니다.

1. 24시간 제조하는 경우

이것은 엔지니어보다 제조업체의 관심사이지만 EDM은 자동화 및 무인 또는 "소등" 제조와 관련하여 중요한 가능성을 제공합니다.

EDM은 기존 기계 가공보다 예측 가능성이 더 높고 오류 중단에 덜 민감하기 때문에 EDM 기계를 자동화하고 최소한의 감독으로 24시간 가동 상태로 둘 수 있습니다.

제조업체가 공작물(및 전극)의 로딩 및 언로딩을 자동화할 수 있다면 매우 효율적이고 자동화된 제조 워크플로를 생성할 수 있습니다.

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금형을 만들 때

EDM은 금형 제작 시 CNC 가공보다 선호되는 경우가 있는데, 그 이유는 부분적으로는 공구강과 같은 경금속을 정확하게 절단할 수 있기 때문입니다. 때로는 CNC 밀 또는 다이 싱커 EDM이 먼저 사용되어 와이어 EDM이 세부 사항이나 가장 깊은 절단에 사용됩니다.

많은 사출 성형 회사에서 CNC 가공과 EDM을 조합하여 작업에 따라 선택합니다.

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엄격한 공차가 필요한 경우

EDM을 사용하면 매우 엄격한 공차를 얻을 수 있으므로 정밀 가공이 더 쉬워집니다. 중요한 것은 물리적 접촉이 없기 때문에 공작물이 EDM으로 인해 변형될 가능성이 거의 없다는 것입니다.

다중 패스를 사용하여 EDM은 +/- 0.0002"만큼 엄격한 허용 오차를 달성할 수 있습니다. 그러나 최고 수준의 정밀도를 보장하려면 절단 속도를 크게 줄여야 합니다.

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