2025-07-24 05:24:32
陶瓷模具(如氧化鋁陶瓷)的火花機(jī)加工需采用 “電火花磨削” 工藝,其特殊性在于:電極選用銅鎢合金(耐磨性好),工作液采用陶瓷加工液(含氧化鋁微粒);加工參數(shù)采用低電流(≤5A)、高頻率(5000Hz),通過(guò) “微放電” 逐步去除材料,效率達(dá) 50mm?/min;需配合超聲振動(dòng)(頻率 20kHz)輔助排屑,避免陶瓷粉末堵塞放電間隙。在陶瓷插芯模具加工中,該工藝可實(shí)現(xiàn) φ2.5mm 孔的圓度誤差≤0.001mm,孔徑公差 ±0.002mm,滿(mǎn)足光纖連接器的精密對(duì)接要求。電火花機(jī)的放電能量分級(jí)控制,適配粗、精加工需求。東莞火花機(jī)定制
在模具制造中,火花機(jī)與高速銑削形成互補(bǔ)工藝:高速銑削完成 70-80% 的余量去除(效率達(dá) 1000mm?/min),火花機(jī)負(fù)責(zé)精加工復(fù)雜型腔(如深槽、倒扣、窄縫)和鏡面處理。復(fù)合加工的關(guān)鍵在于工序銜接:銑削后需預(yù)留 0.1-0.3mm 火花加工余量,表面粗糙度控制在 Ra3.2μm 以下,避免影響放電均勻性;火花機(jī)加工前通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x獲取實(shí)際形狀數(shù)據(jù),自動(dòng)修正加工軌跡。在手機(jī)外殼模具加工中,該組合可使生產(chǎn)周期縮短 40%,同時(shí)保證 R0.05mm 圓角的精度誤差≤0.002mm。東莞雙頭火花機(jī)加工電火花機(jī)加工手表表殼,雕刻細(xì)微花紋,彰顯工藝價(jià)值。
電火花加工是一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程,主要包括以下幾個(gè)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(chǎng)集中,自由電子在電場(chǎng)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(jìn)而產(chǎn)生導(dǎo)電的等離子體通道,即放電通道。這一過(guò)程通常在極短時(shí)間內(nèi)完成,擊穿時(shí)間約為 10??-10??秒。接著進(jìn)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(dá) 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(fù)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(fù)絕緣狀態(tài),同時(shí)將蝕除的金屬碎屑(直徑約 0.1-50μm)通過(guò)流動(dòng)帶出加工區(qū)域。通過(guò)不斷重復(fù)脈沖循環(huán),眾多微小凹坑累積起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的逐步加工和成型。這一過(guò)程在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片模具加工中得到充分體現(xiàn),加工出葉片的復(fù)雜型面;在陶瓷模具加工領(lǐng)域,可應(yīng)對(duì)陶瓷材料硬度高、難加工的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高精度成型。
火花機(jī),全稱(chēng)為電火花加工機(jī)床(Electrical Discharge Machining,簡(jiǎn)稱(chēng) EDM),其工作原理基于放電蝕除效應(yīng)。在加工過(guò)程中,工具電極和工件分別連接到脈沖電源的兩極,并浸沒(méi)于工作液中,常見(jiàn)工作液有煤油、去離子水等。當(dāng)工具電極向工件靠近,二者間隙達(dá)到一定距離時(shí),脈沖電壓會(huì)擊穿工作液,形成放電通道。在這一通道中,瞬間會(huì)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(gè)脈沖放電雖蝕除金屬量極少,但每秒成千上萬(wàn)次的脈沖放電累加,就能實(shí)現(xiàn)可觀的材料去除,逐步加工出與工具電極形狀對(duì)應(yīng)的工件形狀。例如,在加工復(fù)雜模具型腔時(shí),通過(guò)精心設(shè)計(jì)電極形狀,并配合精確的電極進(jìn)給控制,利用這種放電蝕除機(jī)制,能準(zhǔn)確塑造出所需的復(fù)雜輪廓,滿(mǎn)足模具高精度、高復(fù)雜度的制造需求。電火花機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)加工程序快速導(dǎo)入。
電極設(shè)計(jì)需遵循 “等損耗” 原則:形狀復(fù)雜區(qū)域(如尖角、窄槽)應(yīng)適當(dāng)加大尺寸(預(yù)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(shè)計(jì)(針對(duì)大型模具),拼接誤差≤0.003mm。制造方面,銅電極采用高速銑削(轉(zhuǎn)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(guò)三次元檢測(cè)確認(rèn)尺寸,確保與火花機(jī)加工坐標(biāo)系一致。雙牛頭電火花機(jī),同步加工大型模具,效率翻倍提升。東莞火花機(jī)定制
電火花機(jī)的加工狀態(tài)指示燈,三色預(yù)警,直觀呈現(xiàn)工況。東莞火花機(jī)定制
模具制造是火花機(jī)應(yīng)用廣和重要的領(lǐng)域之一。在塑膠模具制造中,火花機(jī)可用于加工復(fù)雜的型腔和型芯。例如,對(duì)于具有精細(xì)紋理、倒扣結(jié)構(gòu)或薄壁特征的塑膠模具,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)高精度加工,而火花機(jī)通過(guò)精心設(shè)計(jì)電極形狀,并結(jié)合精確的放電參數(shù)控制,能夠輕松塑造出這些復(fù)雜形狀,確保模具在注塑過(guò)程中能精確成型塑料制品,滿(mǎn)足產(chǎn)品外觀和功能需求。在五金模具制造方面,如沖壓模具、壓鑄模具等,火花機(jī)可用于加工模具的關(guān)鍵工作部位,如沖頭、凹模等。對(duì)于硬度較高的模具鋼材,火花機(jī)能夠在不產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力的情況下,實(shí)現(xiàn)高精度加工,保證模具零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,提高模具的使用壽命和沖壓、壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí),在模具的修復(fù)和維護(hù)中,火花機(jī)也發(fā)揮著重要作用,能夠?qū)δp或損壞的模具部位進(jìn)行局部放電加工修復(fù),延長(zhǎng)模具的服役周期,降低生產(chǎn)成本。東莞火花機(jī)定制