방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM)은 전기 스파크를 이용해 공작물에서 금속을 제거하는 비전통 가공 방식입니다. 전극과 공작물 사이에 고주파 전류를 흘려 미세한 스파크를 발생시키고, 이때 발생하는 열에너지로 금속을 녹여 증발시키는 원리입니다. 이 공정은 절연유(유전체 유체) 내에서 이루어지며, 경도와 관계없이 전도성 재료라면 모두 가공 가능하다는 것이 가장 큰 특징입니다.
EDM은 스파크 발생과 스파크 침식에 의한 금속 제거 원리로 작동합니다. 전극과 공작물 사이 미세한 간격(사람 머리카락 두께 정도)에서 고전압 펄스가 인가되면 절연 파괴가 일어나며 스파크가 발생합니다. 이 스파크는 수만 도의 고온을 순간적으로 만들어 접촉 부위의 금속을 용융·증발시킵니다. 제거된 금속은 미세 칩 형태로 유전체 유체에 부유하다가 플러싱 시스템에 의해 배출됩니다.
전극과 공작물 사이에 고주파 펄스 전류를 공급해 스파크를 생성합니다. 펄스 폭, 피크 전류, 휴지기 등을 정밀 제어해 가공 정도와 속도를 조절합니다.
절연유(주로 케로신 또는 탈탄수소유)는 세 가지 역할을 수행합니다: (1) 스파크 발생을 위한 절연 매체, (2) 가공 칩 배출을 위한 플러싱 매체, (3) 전극과 공작물 냉각. 지속적인 유체 순환으로 단락(아크 방전)을 방지하고 가공 면 품질을 확보합니다.
전극도 스파크에 의해 마모되므로 내마모성, 가공성, 비용을 고려해 선정합니다. 대표적인 전극 재료는 구리(Cu), 텅스텐 합금, 주철, 강철, 은-텅스텐 합금, 흑연 등이 있습니다. 형상 가공이 용이한 흑연이 복잡한 형상에, 구리가 정밀 가공에 주로 쓰입니다.
전도성이 좋은 금속만 가공 가능하며, 공작물의 경도는 가공 가능 여부에 영향을 주지 않습니다. 따라서 열처리 후 경화된 부품도 변형 없이 가공할 수 있습니다.
방전가공은 금형 제작, 항공우주 부품, 정밀 기계 부품, 마이크로 가공 등 고경도·복잡 형상 부품 제조에 필수적인 기술입니다. 와이어 컷 EDM, 싱킹 EDM, 홀 드릴링 EDM 등 용도에 따른 변형 공정이 널리 활용됩니다.
제조공정
방전 가공(EDM)은 소재 제거 또는 제조 기술입니다. 1770년 조셉 프리스틀리에 의해 처음 도입되었으나, 기술과 장비의 현대화로 현재는 컴퓨터 수치 제어(CNC)와 통합되어 있습니다. EDM 공정은 열에너지를 사용하여 물체에서 여분의 소재를 제거하여 작업에 필요한 원하는 형상을 만듭니다. 가장 대중적인 CNC 가공 공정은 아니지만, 엔지니어들은 기존 가공으로 처리할 수 없는 부품을 제작하기 위해 이를 활용합니다. 기계적 힘을 사용하여 여분의 소재를 제거할 필요가 없습니다. 이 때문에 많은 사람들이 비전통적 제조 공정으로 간주합니
5축 가공은 고효율, 고정밀이며 공작물을 한 번에 클램핑할 수 있습니다. 자동차 부품, 항공기 구조 부품 등 현대 금형 가공에 적합합니다. 5축 가공은 민간 산업뿐만 아니라 항공우주, 군사, 과학 연구, 정밀 기기, 고정밀 의료 기기 산업에서도 널리 사용됩니다. 불가능을 가능하게 하는 하이테크 공법으로 모든 공간 곡면이나 특수 형상을 가공/생산할 수 있습니다. 복잡한 부품과 산업 제품의 가공 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 가공 효율을 빠르게 개선하고 공정을 단축합니다. 하지만 단점도 있습니다. 오늘 5축 가공의 장단점을 자세
