와이어 EDM 마스터하기: 와이어 방전 가공 종합 가이드

EDM에는 와이어와 싱커 두 가지 주요 유형과 기타 덜 일반적인 방법이 있지만, 이 기사는 와이어 EDM에 초점을 맞춥니다. 와이어 EDM은 와이어를 공구 전극으로 사용합니다. 와이어는 두 개의 스풀 사이에 감겨 있으며 작동 시 와이어의 활성 부분이 지속적으로 전환되어 — 와이어 자체에서 소재가 침식되는 것을 방지합니다.

EDM 공정 중 금속 부품은 유전체 유체에 담그고 와이어를 침지된 금속 부품을 통해 도입합니다. 전류를 부품에 보내 스파크를 생성해 궁극적으로 부품의 원하는 형상을 형성하는 데 도움을 줍니다.

전극 간 분리 거리를 줄이면 전기장 강도가 증가해 유전체 유체 강도도 증가합니다. 이 조건에서 전류가 두 전극 사이에서 더 쉽게 흐르며, 각 스파크에서 시트에서 원소 분리가 일어납니다.

전류가 통과하고 원하는 형상이 달성된 후, 제조사는 때로 '린싱(rinsing)'이라 불리는 공정을 수행해 유전체 유체로 완제품에서 잔여 소재나 폐기물을 제거하는 데 도움을 줍니다.

EDM 이점

와이어 EDM 기계는 많은 절삭력을 사용하지 않고 과잉 소재를 신중하게 제거할 수 있습니다. 공정이 종종 자동화되어 공작물 자체 손상 가능성이 적습니다. 와이어 EDM 기계가 경질 소재를 가공할 수 있으므로 추가적인 사후 열처리가 필요 없습니다. 결과적으로 성형 부품에 열응력이 거의 가해지지 않으며 부품 표면이 변형될 가능성이 적습니다.

EDM 적용 분야

전기 방전 와이어는 금형 및 다이 생산 공정, 특히 압출 및 다이에서 가장 흔히 사용됩니다. EDM은 시제품부터 양산까지 모든 것에 사용될 수 있으며, 금속 부품과 공구 생산에 가장 흔히 사용됩니다. 이 공정은 낮은 잔류 응력이 필요한 애플리케이션에 가장 적합합니다.

와이어 EDM 가공은 주로 2D 및 3D 표면이나 결합 부품을 가진 다양한 클램프, 플라스틱 금형, 분말 야금 금형 등을 가공하는 데 사용됩니다. 다양한 샘플 플레이트, 자강, 규소강판, 반도체 소재, 귀금속 절단도 가능. 또한 미세 가공, 잘못된 홈 형상 또는 표준 샘플 부품 결함 가공, 전기 공학, 귀중 공작기계, 경공업, 군수 산업 등에 널리 사용.

금형 가공 (Machining of Forms)

와이어 절단은 펀치 다이, 압출 다이, 분말 야금 금형, 벤딩 금형, 플라스틱 금형 등 다양한 금형 가공에 널리 사용됩니다. 이들 다양한 금형 유형 중 절단 다이는 펀치 가공에서 상당한 비중을 차지하며, 와이어 EDM 가공은 필수 기술입니다. 프로그래밍 중 다른 보상값을 조정함으로써 와이어 컷 EDM은 테라스 다이, 펀치 플레이트, 스트리퍼 플레이트 등을 절단할 수 있어 금형 피팅 클리어런스와 가공 정밀도 요건을 쉽게 충족할 수 있습니다.

고급 펀칭 다이는 복잡한 구조, 높은 생산 난이도, 고정밀, 긴 수명, 고효율, 저소재 소모가 특징입니다. 이 새로운 고급 금형 기술은 와이어 EDM 기술의 지속적 발전도 보장합니다.

부품 가공 (Machining of Parts)

기계 부품 가공에서 와이어 커터는 다품종 소량, 기존 기계로 가공하기 어려운 특수 소재, 특수 기어, 성형 절삭 공구, 다양한 형상 홀 가공에 적합합니다.

신제품 제작 시 와이어 커터로 공작물에서 부품을 절단해 보세요. 금형 제작 불필요, 생산 시간 명백히 단축. 동시에 비용 절감. 게다가 와이어 컷 EDM 기계의 전기 파라미터 조정이 쉬워 박판 금속을 겹쳐 함께 절단해 가공 효율 증대 가능.

EDM은 공구강, 초경, 인코넬과 하스텔로이 같은 이국적 합금 등 매우 단단한 소재 가공에 가장 비용 효율적인 방법인 경우가 많습니다. 절삭력을 공작물에 전달하지 않아 변형이 없어 매우 얇은 단면 생산 가능. 또한 와이어 EDM 기계는 와이어 반경보다 약간 큰 반경의 내부 코너 생산 가능.

전통적 금속 절단에서 원하는 최종 크기와 마감을 얻기 위해 보통 두 번 패스합니다. 와이어 EDM도 마찬가지. 전기 파워를 높이면 금속 침식이 빨라지지만 마감이 나빠집니다. 두 번째 패스에서 파워를 낮추면 좋은 표면 마감을 남기는 마무리가 됩니다.

칩을 생성하는 가공 공정과 달리 와이어 EDM은 소재 활용도 증대 잠재력 보유. (고가 소재 절단 시 매우 흥미로운 점!) 와이어가 매우 적은 소재만 제거하므로 큰 내부 조각이 남는 경우가 많습니다. 밀링이나 연삭이면 칩 더미가 되겠지만, 와이어 EDM 기계로는 다른 작업에 저장해 재사용 가능.

와이어 EDM 툴링 응용

아마 가장 잘 알려진 응용은 다이에서의 프로파일 절단입니다. 알루미늄 압출용으로는 보통 H13 공구강을 사용. 먼저 다이 블랭크에 구멍을 뚫고(종종 EDM으로도) 와이어를 통과시킵니다. CNC가 블랭크를 와이어를 통해 이동시켜 필요한 프로파일 절단. 최신 EDM 기계에서는 와이어를 기울여 경사진 측면 형상 절단 가능.

EDM 와이어는 펀치 공구 제작에도 유용. 공구강 블랭크를 와이어 주위로 이동시켜 필요한 프로파일 절단. 다시 콘 절단 능력이 매우 편리.

계측 외 응용

모든 2D 프로파일은 와이어 EDM으로 전도성 소재에서 절단 가능. 일부 경우 브로칭과 밀링이 가능하지만 와이어 EDM은 여러 장점 보유:

• 날카로운 내부 코너 생성
• 절삭력 없어 매우 작은 부품 가공 가능
• 매우 단단한 소재를 상대적으로 고속으로 절단 가능
• 무인 가공에 적합
• 기존 금속 제거가 부과하는 설계 제한 제거
• 특수 공구 불필요
• 높은 소재 활용도

와이어 EDM 기계의 응용 클래스 중 하나는 정밀 기계 부품 생산, 특히 소량 필요 시. 재봉틀 부품, 기타 기어, 스플라인이 좋은 예.

기타 카테고리는 의료 기기, 수술 기구, 소형 수공구. 각각에서 스테인리스강 같은 매우 단단한 소재에 복잡한 경로 절단 능력이 와이어 EDM을 매우 수익성 있게 만듭니다.