2025-07-24 05:24:32
陶瓷模具(如氧化鋁陶瓷)的火花機加工需采用 “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 “微放電” 逐步去除材料,效率達 50mm?/min;需配合超聲振動(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,該工藝可實現(xiàn) φ2.5mm 孔的圓度誤差≤0.001mm,孔徑公差 ±0.002mm,滿足光纖連接器的精密對接要求。電火花機的放電能量分級控制,適配粗、精加工需求。東莞火花機定制
在模具制造中,火花機與高速銑削形成互補工藝:高速銑削完成 70-80% 的余量去除(效率達 1000mm?/min),火花機負責精加工復雜型腔(如深槽、倒扣、窄縫)和鏡面處理。復合加工的關鍵在于工序銜接:銑削后需預留 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;火花機加工前通過三坐標測量儀獲取實際形狀數(shù)據(jù),自動修正加工軌跡。在手機外殼模具加工中,該組合可使生產(chǎn)周期縮短 40%,同時保證 R0.05mm 圓角的精度誤差≤0.002mm。東莞雙頭火花機加工電火花機加工手表表殼,雕刻細微花紋,彰顯工藝價值。
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。這一過程在航空發(fā)動機葉片模具加工中得到充分體現(xiàn),加工出葉片的復雜型面;在陶瓷模具加工領域,可應對陶瓷材料硬度高、難加工的特點,實現(xiàn)高精度成型。
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。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的工件形狀。例如,在加工復雜模具型腔時,通過精心設計電極形狀,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。電火花機的無線數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)加工程序快速導入。
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(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),并通過三次元檢測確認尺寸,確保與火花機加工坐標系一致。雙牛頭電火花機,同步加工大型模具,效率翻倍提升。東莞火花機定制
電火花機的加工狀態(tài)指示燈,三色預警,直觀呈現(xiàn)工況。東莞火花機定制
模具制造是火花機應用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。例如,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確成型塑料制品,滿足產(chǎn)品外觀和功能需求。在五金模具制造方面,如沖壓模具、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(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,在模具的修復和維護中,火花機也發(fā)揮著重要作用,能夠?qū)δp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。東莞火花機定制