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EDM加工は現在、製造業者が複雑な形状や超硬質材料にうまく対処することを可能にしています。ペースの速い今日の産業界では、EDM加工は、従来の機械加工では不十分な精密製造において重要な役割を果たしている。航空宇宙、自動車、医療業界では、このアプローチが大きな違いを生み出している。
この包括的なガイドでは、製造におけるEDMプロセスを探求し、CNC加工と比較し、CNCとEDMの統合がどのように新たな可能性をもたらすかを検証します。その
EDM加工とは？
EDM加工は、電気火花を利用してワークピースから材料を侵食する製造プロセスである。放電加工では、工具と切削対象物との間に接触はない。そのため、旋盤は固いものを加工したり、ノミやハンマーのような工具では難しい、小さくて細かいデザインを作るのに適しています。
それはどのようにして達成されるのか？
放電加工には2つの電極が必要で、1つは工具として、もう1つは加工される部品として使用される。誘電体油は、コンデンサの絶縁方法として常用されている。電圧をかけると、スパークによってギャップが交差し、切断される金属が気化する。
製造におけるEDMプロセス
製造におけるEDMプロセスは、いくつかの重要な段階から構成されている：
- 電極の形状： フリーハンドで削りながら、岩の最終的な仕上がりを形作るのは電極の形だ。
- 誘電流体の循環： を冷却する。 プリント基板 そして、蓄積した厄介な粒子を除去する。
- コントロールされている： 火花と電気エネルギーが金属を削っていく。
- 仕上げ： 表面仕上げでは、ワークピースを高い精度で仕上げます。
のレポートによると マーケッツアンドマーケッツEDM市場は、精密加工技術や難削材への応用により、2026年までに$6.5億ドルに達すると予測されている。
EDM加工とCNC加工の比較
製造業でよく比較されるのは、EDM加工とCNC加工の比較である。CNC加工と手作業による加工は、材料の成形に異なる方法を用いる。
| 特徴 | EDM加工 | CNC加工 |
| 方法 | 電気火花による侵食 | 機械的切断 |
| 理想的な素材 | 硬い導電性素材 | 金属、プラスチック、複合材料 |
| 表面仕上げ | 研磨の必要性を最小限に抑えた優れた仕上がり | ラフは後処理が必要な場合が多い |
| 工具摩耗 | 最小限 | 中～高 |
この加工は、CNCマシンが限界に達する領域、特に微細なディテール、小さな半径、鋭い内角で優れています。
CNCとEDMの統合：最新の製造ソリューション
インダストリー4.0の進展は、多くのメーカーがCNCとEDMをハイブリッドシステムで使用することを奨励している。こうすることで、機械は高速かつ正確な結果を保証します。
- 多くの場合、CNCフライス加工で部品を粗くすることから加工を始める。
- 簡単なグラウトを施した後、彼らは2回目のグラウトを施しに来る。
- このCNCとEDMのシームレスな統合は、納期の短縮、パーツの高品質化、全体的な工具摩耗の低減につながります。
硬質材料用EDM
EDM加工の際立った利点のひとつは、次のような超硬質材料を加工できることである：
- チタン
- 炭化タングステン
- 硬化鋼
これらは通常、航空宇宙、医療、金型部門で使用されている。このような設計を行うだけでなく、微細なレベルまで極めて正確に行うことができます。
放電加工による表面仕上げ
完璧な表面仕上げを実現することは、このブランドの特徴のひとつである。 EDM加工.CNCマシンはバリや跡のある部分を作り出すかもしれないが、EDMは滑らかで均一な表面を作り出す。
- 表面の粗さは0.1 µmまで下げることができる。
- 手術に使用される形状、機械、器具の製作に最適。
- EDMによる表面仕上げは、二次的な研磨や研削の必要性を最小限に抑え、時間とコストを節約します。
航空宇宙と自動車におけるCNCとEDM
自動車および航空宇宙企業は、軽量で安全な部品を求めている。CNCとEDMを組み合わせた航空宇宙産業や 自動車製造 は、材料の完全性を維持しながら厳しい公差を満たすことができる。
例を挙げよう：
- 排気ノズル
- 燃料噴射システムの構成部品
- トランスミッション部品
放電加工では接触や加熱がないため反りが生じず、大きな応力に耐えなければならない部品には最適だ。
CNC荒加工後に放電加工が理想的な理由
CNC荒加工後に放電加工が理想的な理由は、スピードと精度のバランスにある。CNCマシンは簡単に多くの材料を取り除くことができますが、工具で小さな内部形状や深い空洞を作ることはできません。
- プランニングの最終段階は、EDMを使って行われる。
- 洗練された詳細を含む
- 部品が設定された幅、高さ、奥行きの範囲内にあることを確認する。
- コンピュータ・システムの内部開発
EDM加工の利点
メーカーがEDMに注目する理由をいくつか挙げてみよう：
- 0.0001インチまでの精度が用いられた。
- 非常に丈夫な素材用の工具を使う
- 滑らかで均一な表面
- 機械的ストレスがほとんどかからない。
- 印刷枚数は少ないが、大規模なセットアップが必要な仕事に適している。
EDM加工はあなたに適していますか？
結論として、高精度の部品や複雑な形状が必要なプロジェクト、あるいは従来の機械加工では手ごわすぎる材料が必要なプロジェクトでは、EDM加工が最適な選択肢となる可能性があります。CNCとEDMの統合を組み合わせることで、メーカーは両方の方法の長所を活用して最適な結果を得ることができます。
硬質材料の放電加工から放電加工による表面仕上げまで、このプロセスは進化を続け、現代の製造ワークフローにおける役割を確固たるものにしている。
EDM加工に関するFAQ
放電加工はすべての材料に適していますか？
この加工には導電性の材料が必要なので、セラミックやプラスチックには使えません。
EDMは、従来のフライス加工よりも低コストで部品を作ることができますか？
この加工は部品単価が高くなるかもしれないが、工具や後加工を節約できる。
放電加工はプロトタイプを作るのに適した方法ですか？
はい。EDM加工はその精度の高さから、厳しい公差が要求される試作部品に最適です。
どのような産業でEDMがより多く使われているか?
航空宇宙、自動車、医療、工具・金型産業がEDMの最大のユーザーである。
放電加工は材料の硬度に影響しますか？
熱を利用したプロセスではあるが、局所的な加熱によって素材の強度や本来の構造が損なわれることはない。
