방전 가공(스파크 침식): 복잡한 금속 부품을 위한 정밀 공정

방전 가공 개요

드릴링, 터닝, 밀링 등 가공 공정은 경질 소재, 특히 금속 제작에 효과적입니다. 하지만 대부분 복잡하고 정교한 부품 생산에는 한계가 있습니다. 다행히 복잡한 금속 부품이나 컴포넌트를 제작할 수 있는 공정이 방전 가공입니다.

방전 가공(EDM) 원리

방전 가공은 스파크 침식 공정이라고도 하며, 전기 방전 또는 스파크를 통해 특정 형상을 만드는 가공 공정입니다. 두 전극 사이에 유전체 액체를 두고 전류 방전을 가해 공작물에서 소재를 제거합니다. 기계 내부에서 부러진 드릴 비트, 볼트, 스터드도 주물이나 나사산을 손상시키지 않고 제거할 수 있습니다.

방전 가공용 기계를 금속 분해 기계라고 합니다. 전극을 이용해 저전압 또는 고전류 전기 에너지를 열로 변환해 공작물의 지정된 부분을 효과적으로 녹입니다. 동시에 유전체 액체는 도체이자 냉각제 역할을 하며, 용융부를 열충격으로 미세 조각으로 분해해 씻어냅니다.

전극과 기계 주물 간 직접 접촉이 없으므로, 가장 복잡한 부품이나 약한 소재도 가공할 수 있습니다. 왜곡과 기계적 마모 모두 방지됩니다.

방전 가공 실행 과정

1. 공작물과 전극 준비: 공작물은 금속 소재, 전극은 원통형이나 복잡한 형상 가능
2. 전극을 금속 분해 기계에 장착하고 의도된 이동 방향으로 정렬
3. 공작물을 전극 아래에 위치시키고 유전체 액체에 담금
4. 전원 켜고 열 선택 노브로 원하는 온도 설정
5. 모션 전자장치와 유압장치가 전극을 공작물 쪽으로 이동
6. 양 소재가 가까워지면 전극이 스파크를 발생시켜 공작물 절단
7. 소량의 유전체가 기화하며 기능 수행
8. 절단 완료 후 에어 컴프레션 도구로 구멍 내 잔여 이물질 제거

방전 가공의 장점

• 전통적 가공 공정과 달리 복잡하고 정교한 디테일의 부품 제작 가능
• 부러진 부품 제거 시 추가 손상 없음
• 공구와 공작물 간 직접 접촉이 없어 우수한 표면 조도 구현
• 마모와 왜곡 방지
• 구리, 텅스텐, 스테인리스강, 초경, 알루미늄, 마그네슘 등 대부분의 금속과 합금 가공 가능

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