2025-08-17 01:18:58
電火花加工是一個復雜的物理過程,主要包括以下幾個階段。首先是介質電離與擊穿階段,在工具電極與工件間施加脈沖電壓后,工作液中的雜質或微觀凸起處電場集中,自由電子在電場加速下撞擊介質分子,引發(fā)電離,形成電子雪崩現(xiàn)象,進而產(chǎn)生導電的等離子體通道,即放電通道。這一過程通常在極短時間內(nèi)完成,擊穿時間約為 10?? - 10??秒。接著進入能量釋放與材料蝕除階段,放電通道內(nèi)瞬間產(chǎn)生的高溫(局部可達 8000 - 12000℃)使工件表面材料迅速熔化甚至氣化,放電結束后,等離子體通道迅速收縮,產(chǎn)生沖擊波將熔融材料拋出,在工件表面形成微小凹坑,單次放電形成的凹坑直徑約為 5 - 500μm,深度為直徑的 1/5 - 1/3。隨后是消電離與介質恢復階段,放電結束后,工作液迅速冷卻,吸收殘留熱量,使通道內(nèi)介質重新恢復絕緣狀態(tài),同時將蝕除的金屬碎屑(直徑約 0.1 - 50μm)通過流動帶出加工區(qū)域。通過不斷重復脈沖循環(huán),眾多微小凹坑累積起來,實現(xiàn)對工件的逐步加工和成型。電火花機的加工狀態(tài)指示燈,三色預警,直觀呈現(xiàn)工況。東莞放電火花機按需設計
針對淬火鋼(HRC55-65)、鈦合金(TC4)、硬質合金(WC-Co)等難加工材料,火花機通過特殊參數(shù)設置實現(xiàn)穩(wěn)定加工。加工淬火鋼時,采用負極性加工(工件接正極),脈沖寬度 50-100μs,利用 “陽極溶解” 效應提高效率;鈦合金加工需使用去離子水工作液(防止氧化),脈沖間隔延長至 200μs,減少電弧放電風險;硬質合金加工采用石墨電極(耐磨損),峰值電流控制在 10A 以內(nèi),通過 “冷態(tài)放電” 減少材料飛濺。在航空發(fā)動機葉片模具加工中,該工藝可實現(xiàn) Inconel 718 合金的型腔加工,表面硬度保持在 HRC45 以上,無熱影響區(qū)。東莞放電火花機按需設計電火花機的加工參數(shù)云存儲,便于多設備協(xié)同調用。
石墨電極憑借低密度(1.8-2.2g/cm?)、高熔點(3650℃)和低損耗率(≤0.1%),成為火花機粗加工的推薦材料。其加工優(yōu)勢體現(xiàn)在:粗打時峰值電流可達 300A,效率比銅電極高 50%;熱膨脹系數(shù)為銅的 1/4,在大電流加工中變形量≤0.01mm/m;通過高速銑削可快速成型復雜形狀(如深槽、窄縫),表面粗糙度 Ra≤1.6μm。在汽車覆蓋件模具加工中,石墨電極可一次完成深度 500mm 的型腔加工,配合脈沖間隔自適應控制,電極損耗率控制在 0.5% 以內(nèi),大幅降低電極更換頻率。但石墨電極需吸塵系統(tǒng)(負壓≥-20kPa),防止粉塵影響放電穩(wěn)定性。
模具制造是火花機應用**為廣和重要的領域之一。在塑膠模具制造中,火花機可用于加工復雜的型腔和型芯,如手機外殼塑膠模具,對于具有精細紋理、倒扣結構或薄壁特征的塑膠模具,傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)高精度加工,而火花機通過精心設計電極形狀,并結合精確的放電參數(shù)控制,能夠輕松塑造出這些復雜形狀,確保模具在注塑過程中能精細成型塑料制品,滿足產(chǎn)品外觀和功能需求。在五金模具制造方面,如汽車沖壓模具、鋁合金壓鑄模具等,火花機可用于加工模具的關鍵工作部位,如沖頭、凹模等。對于硬度較高的模具鋼材,火花機能夠在不產(chǎn)生機械應力的情況下,實現(xiàn)高精度加工,保證模具零件的尺寸精度和表面質量,提高模具的使用壽命和沖壓、壓鑄產(chǎn)品的質量。同時,在模具的修復和維護中,如家電模具的修復,火花機也發(fā)揮著重要作用,能夠對磨損或損壞的模具部位進行局部放電加工修復,延長模具的服役周期,降低生產(chǎn)成本。智能電火花機,自動補償電極損耗,保障加工尺寸高精度。
火花機選型需根據(jù)加工需求精細匹配:小型精密模具(如手機按鍵)選擇行程 300×200mm 的鏡面火花機,注重納米級進給和高光潔度;大型汽車模具選擇 800×600mm 以上的龍門式火花機,強調剛性和熱穩(wěn)定性;微型**模具選擇微型火花機,配備超細電極和光學對位系統(tǒng)。參數(shù)方面,粗加工設備需關注比較大加工效率(≥300mm?/min),精加工設備需關注小表面粗糙度(Ra≤0.08μm),多品種小批量生產(chǎn)則需側重自動化和快速換型能力(換型時間≤30 分鐘)。電火花機的智能診斷系統(tǒng),快速定位故障,減少維修時間。東莞高精密放電火花機
高速電火花機,優(yōu)化脈沖參數(shù),提升小面積精細加工速度。東莞放電火花機按需設計
電極設計需遵循 “等損耗” 原則:形狀復雜區(qū)域(如尖角、窄槽)應適當加大尺寸(預留 0.02-0.05mm 損耗量);電極高度需比加工深度大 10-20mm,避免底部損耗影響精度;采用分塊電極設計(針對大型模具),拼接誤差≤0.003mm。制造方面,銅電極采用高速銑削(轉速 20000rpm),表面粗糙度 Ra0.8μm;石墨電極采用磨床加工,刃口圓角≤0.01mm。電極裝夾需使用精密夾具(定位誤差≤0.002mm),并通過三次元檢測確認尺寸,確保與火花機加工坐標系一致。東莞放電火花機按需設計