在火花機加工中,表面質(zhì)量控制至關(guān)重要。放電參數(shù)對表面質(zhì)量有著直接影響,當脈沖寬度和峰值電流過大時,會導致單次放電能量過高,使工件表面產(chǎn)生較大的凹坑,表面粗糙度增加,同時可能引發(fā)表面燒傷、微裂紋等缺陷。為獲得良好的表面質(zhì)量,需根據(jù)加工材料和具體要求,優(yōu)化放電參數(shù)。例如,在加工對表面質(zhì)量要求極高的光學模具時,采用較小的脈沖寬度和峰值電流,配合適當?shù)拿}沖間隔,能夠?qū)崿F(xiàn)微小能量放電,使加工表面更加光滑,減少表面缺陷。工作液的凈化程度也會影響表面質(zhì)量,純凈的工作液能有效帶走放電產(chǎn)生的碎屑,防止其二次放電對已加工表面造成損傷。此外,加工后的表面處理工藝,如拋光、清洗等,也是提升表面質(zhì)量的重要手段。通過機械拋光或化學拋光,可以進一步降低表面粗糙度,去除加工表面的變質(zhì)層,使工件表面達到更高的光潔度和質(zhì)量標準,滿足不同應(yīng)用場景對工件表面質(zhì)量的嚴格要求。電火花機加工手機中框模具,實現(xiàn) 0.01mm 公差控制。汕尾國產(chǎn)火花機加工
沖壓模具刃口要求鋒利度(圓角≤0.01mm)和高硬度(HRC58-62),火花機通過 “精細修邊” 工藝實現(xiàn):采用直徑 0.5mm 的細銅絲電極,沿刃口輪廓進行單道放電,峰值電流 2A,脈沖寬度 5μs;工作液壓力提升至 0.8MPa,確保排屑徹底;放電間隙控制在 0.005mm,避免電極與刃口接觸。加工后刃口的直線度誤差≤0.002mm/100mm,剪切面粗糙度 Ra0.8μm,可使沖壓件毛刺高度控制在 0.01mm 以下。在汽車車門鎖扣模具加工中,該工藝可延長模具刃口壽命至 50 萬次(傳統(tǒng)磨削工藝 30 萬次)。汕尾國產(chǎn)火花機加工電火花機的遠程運維功能,廠家快速響應(yīng)設(shè)備故障。
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(zhì)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(zhì)或微觀凸起處電場集中,自由電子在電場加速下撞擊介質(zhì)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(jié)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(zhì)恢復階段,放電結(jié)束后,工作液迅速冷卻,吸收殘留熱量,使通道內(nèi)介質(zhì)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。
電極損耗是影響火花機加工精度的關(guān)鍵因素,現(xiàn)代設(shè)備通過多重補償機制控制誤差:實時補償(通過電流傳感器檢測放電能量,按 0.001mm/1000μC 的比例修正電極位置)、形狀補償(預存電極損耗模型,如銅電極在 10A 電流下的前列損耗率為 0.8%/ 小時)、路徑補償(在 CAD 模型中預設(shè)余量,自動生成補償后的加工軌跡)。在汽車模具加工中,該技術(shù)可使大型電極(500×300mm)的整體損耗控制在 0.02mm 以內(nèi),確保模具型腔的尺寸一致性,減少后續(xù)裝配調(diào)試時間 30%。電火花機的雙電柜設(shè)計,保障大功率加工穩(wěn)定運行。
紫銅電極(純度≥99.9%)因良好的導電性(導電率≥95% IACS)和塑形,適用于火花機精加工。其放電特性表現(xiàn)為:脈沖電流≤10A 時,電極損耗率可控制在 0.05% 以下;表面粗糙度可達 Ra0.02μm,適合鏡面模具的精細修補。加工時需注意:電極需經(jīng)時效處理(200℃保溫 2 小時)消除內(nèi)應(yīng)力,避免加工變形;與工件的間隙需比石墨電極小 20%(通常 0.02-0.05mm),確保放電集中;工作液需采用低粘度煤油(運動粘度 2.5-3.5mm2/s),提高排屑效率。在精密齒輪模具加工中,銅電極可實現(xiàn)齒面精度 IT5 級,齒形誤差≤0.003mm。多軸聯(lián)動電火花機,一次裝夾完成多面復雜結(jié)構(gòu)加工。中山石墨火花機制造廠家
電火花機加工玻璃模具,花紋復制精度達 99.9% 以上。汕尾國產(chǎn)火花機加工
火花機,全稱為電火花加工機床(Electrical Discharge Machining,簡稱 EDM),其工作原理基于放電蝕除效應(yīng)。在加工過程中,工具電極和工件分別連接到脈沖電源的兩極,并浸沒于工作液中,常見工作液有煤油、去離子水等。當工具電極向工件靠近,二者間隙達到一定距離時,脈沖電壓會擊穿工作液,形成放電通道。在這一通道中,瞬間會集中大量熱能,溫度可飆升至 10000℃以上,致使工件表面局部微量金屬迅速熔化、氣化,并在壓力急劇變化下,飛濺到工作液中,冷凝成金屬微粒后被帶走。每個脈沖放電雖蝕除金屬量極少,但每秒成千上萬次的脈沖放電累加,就能實現(xiàn)可觀的材料去除,逐步加工出與工具電極形狀對應(yīng)的工件形狀。例如,在加工復雜模具型腔時,通過精心設(shè)計電極形狀,并配合精確的電極進給控制,利用這種放電蝕除機制,能準確塑造出所需的復雜輪廓,滿足模具高精度、高復雜度的制造需求。汕尾國產(chǎn)火花機加工