EDM 제조란 무엇입니까?

EDM 제조 개요

방전 가공(EDM)은 열 에너지를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하는 데 사용되는 비전통적인 방법입니다. EDM 공정은 제거를 수행하는 데 기계적 힘이 필요하지 않다는 점을 제외하고는 레이저 절단과 매우 유사합니다. 이것이 EDM 제조가 비전통적인 것으로 간주되는 주된 이유입니다. 프로세스에 반드시 절삭 공구가 수반될 필요는 없기 때문입니다. EDM 공정은 밀링으로 가공하기 어려운 티타늄 또는 기타 불규칙하고 복잡한 모양의 재료와 같이 가공하기 어려운 재료를 가공할 수 있는 기능이 있기 때문에 특히 공구 및 금형 제작 산업에서 널리 사용됩니다.

EDM의 출현

EDM 제조의 역사는 1950년대로 거슬러 올라갑니다. 이때 두 명의 러시아 과학자 팀이 스파크 접촉으로 인해 텅스텐이 부식되는 것을 방지하는 방법을 찾는 작업에 투입되었습니다. 이로 인해 1943년에 가공하기 어려운 텅스텐과 같은 재료를 가공할 수 있는 최초의 방전 가공(EDM) 기계를 발명했습니다. 동시에, 미국 팀은 알루미늄 주물에서 부러진 드릴과 탭을 제거할 수 있는 또 다른 방전 가공 모델을 발명했습니다. 나중에 많은 방전 가공 방법이 그들의 발명을 기반으로 했으며 우리는 이러한 후자의 창조물을 다이 싱크 EDM이라고 부릅니다.

1960년대에는 특히 경화강으로 다이를 만드는 데 사용되는 와이어 컷 방식의 방전 가공(예:와이어 EDM)이 붐을 이루기 시작했습니다. 와이어 EDM의 다이 전극은 기본적으로 와이어입니다. 이 시점에서 방전 가공 장비는 부식을 방지하고 와이어가 끊어지는 것을 방지할 수 있습니다. 수치 제어(NC) 시스템은 1970년대에 와이어 EDM에 처음 구현되었으며, 1967년에는 최초의 NC 기반 와이어 EDM 기계가 제조되었습니다. 와이어 EDM은 나중에 컴퓨터 수치 제어(CNC) 모델로 발전하여 더 많은 자동화 및 프로그래밍 유연성. 최초의 CNC 와이어 EDM 기계는 1976년에 만들어졌습니다.

현대 EDM 프로세스

와이어 방전 가공 과정에서 금속 조각을 유전체 유체에 넣고 와이어가 잠긴 금속 조각을 통해 공급됩니다. 전류가 금속 가공물을 통해 전달되어 원래 금속 조각에서 의도한 모양을 형성하는 방전 또는 스파크를 생성합니다. 전극이 서로 가까워지면 전기장의 세기가 증가하고 결과적으로 유전체 유체의 세기가 증가합니다. 이러한 상황에서 전류는 두 전극 사이를 더 쉽게 흐를 수 있어 스파크가 발생할 때마다 원하는 금속 모양이 원래 금속 조각에서 점차적으로 분리될 수 있습니다. 의도한 금속 형상이 금속 조각에서 분리된 후, 금속 형상의 과잉 물질을 제거하기 위해 유전체 유체를 사용하는 플러싱 프로세스가 수행될 수 있습니다.

EDM의 종류

방전 가공(EDM) 기술은 매우 크게 발전하여 이제 와이어 EDM, 싱커 EDM 및 EDM 드릴의 세 가지 주요 범주로 나타낼 수 있습니다.

와이어 EDM

우리가 이미 베이스를 간략하게 다루었듯이, 와이어 EDM은 전극에 가는 와이어를 사용하는 다이 싱커 EDM의 보다 진화된 버전입니다. 와이어 EDM의 기존 사용에는 금형(다이/몰드) 응용 분야를 위해 경금속으로 다이, 펀치 및 인서트를 만드는 것이 포함되었습니다. 그러나 Wire EDM의 사용은 부품 생산으로 확대되어 현재 많은 산업 분야에서 널리 활용되고 있습니다.

싱커 EDM

싱커 EDM은 최초의 발명품 중 하나임에도 불구하고 오늘날에도 여전히 존재합니다. 최신 다이 싱커 EDM은 주로 플라스틱 사출 금형 시스템 또는 금속 스탬핑 다이와 같은 툴링 응용 분야에서 복잡한 캐비티 모양을 생산하는 데 사용되지만 다양한 대체 생산 응용 프로그램에서도 사용됩니다.

EDM 드릴링

이러한 유형의 방전 가공 공정에는 일반적으로 황동 또는 구리 합금으로 만들어진 작은 중공 튜브 전극을 사용하여 공작물에 구멍을 부식시킵니다. 이 방법은 시작 구멍을 준비하여 와이어 EDM을 위한 준비 프로세스에 가깝습니다. 수년에 걸쳐 작은 구멍을 생성할 수 있도록 개발되어 터빈 엔진 부품 제조 및 의료 기기와 같은 틈새 응용 분야에 이상적인 방전 가공 공정이 되었습니다.

EDM의 장점과 단점

EDM 기계 사용의 주요 이점은 고정 전극으로 인한 금속 손상 가능성이 와이어의 지속적인 공급 덕분에 (다른 가공 작업에 비해) 상대적으로 낮다는 것입니다. 또한 EDM 기계는 단단한 재료(즉, 와이어 EDM)로 작업할 수 있기 때문에 열처리를 위한 보조 기계가 필요하지 않으므로 금속 형상의 표면이 열 응력이 없어 변형될 가능성이 적습니다. 금속 모양. 결과적으로 더 작고 정교한 금속 형상을 높은 정확도로 쉽게 가공할 수 있습니다.

그러나 EDM 기계에는 특정 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 가공 방법에 능숙한 기계공은 쉽게 찾아오지 않습니다. 또한 높은 정확도를 유지할 수 있음에도 불구하고 재료 제거 속도가 느린 경우가 있습니다. EDM 기계는 또한 주의하지 않으면 쉽게 연소로 이어질 수 있는 유성 유전체의 사용과 관련된 잠재적인 위험을 내포하고 있습니다. 그리고 싱커 EDM의 경우 전극을 만드는 데만도 상당한 시간과 비용이 소요된다. 또한 기계 기술자는 전극 마모로 인해 공작물의 날카로운 모서리를 재현하는 데 종종 어려움을 겪습니다. 일반적으로 방전가공시 소비전력이 높지만 추가비용이 발생할 수 있으며, 가공시 과도한 오버컷 및 공구마모가 발생할 수 있다.