放電加工（EDM）と航空宇宙産業の関係は、数十年前までさかのぼることができます。 それは、アメリカ人を宇宙に送り込んだプロジェクトマーキュリー（1958-1963）から始まりました。 最新のEDMマシンは、以前のマシンから大きな変更が加えられています。 現在、詳細なテストにより、EDMマシンは測定可能な熱影響部を離れず、0.01mm未満のリキャスト層を生成することが示されています。 マイクロクラックはほとんど存在しません。 これらの機械は、0.5μmRyの表面仕上げ、サブミクロン範囲の公差を備えた部品を製造でき、部品の表面にほとんど損傷を与えません。 今日、EDMは実行可能な製造プロセスとして再導入されました。
ご存知のように、放電加工はアルミニウム部品の加工に広く使用されている人気のある補助加工技術であり、急速な製造業で複雑な部品の加工を実現することができます。
このビデオを見たことがありますか？ 誰かが2つのパーツを接続すると、それらは均等に一致し、目に見える分割線のないコンポーネントのように見えます。 このような完璧な精度を達成する方法を知りたいですか？ さて、これは放電加工（EDM加工）によって行われます。 これは比較的新しい型破りな高速機械加工プロセスであり、多くの新しい技術的機会を提供してくれます。
EDM加工技術の紹介
ご想像のとおり、EDMの物理的基盤は放電です。 2つの導電性部品が誘電性液体によって分離され、高電圧状態にある場合、電流は特定の瞬間に蓄積および放電します。 この放電により、「正の」部分のごく一部が蒸発点まで強く加熱されます。 それでおしまい。 ご想像のとおり、ブランクは正電荷に接続され、電極は負電荷に接続されています。 放電回数に100万回を掛けてEDMを作成します。 もちろん、材料と液体、EDMパラメータとニュアンスは異なりますが、基本的な原理は非常に単純です。
さまざまなEDM
- 放電加工
- ワイヤーEDM
- EDMフライス盤
放電加工
これには、目的の形状の事前に機械加工された電極の使用が含まれます。 それはブランクに浸され、空洞または特定の穴を形成します。
ワイヤーEDM
これは一般的なEDM処理方法です。 2つのノズルの間に細長いワイヤーを使用します。 ブランクの上下に2つのノズルを配置し、ワイヤーを必要な軌道に沿って移動させて、ブランクの任意の形状を切断できるようにします。 必要なエントリポイントは1つだけです。
EDMフライス盤
EDMフライス盤は、通常のフライス盤と同様の新しい方法です。 これには、CNCEDMマシンにプログラムしたパスをたどる回転ツールが含まれます。 円筒形なので、鋭いエッジはありません。 まずシリンダーを高電圧に接続し、次に加熱します。 これにより、金属ブランクがシリンダーの経路に沿って蒸発します。
EDMの利点
プロセスがどのように機能するかがわかったので、この型破りな材料除去方法が実際にどのように役立つかについて説明しましょう。 事実は、この方法が非常に有用であり、多くの利点があることを証明しています。 それらのいくつかをリストアップし、これらの利点に基づいて、EDMコンポーネントが最適な用途を見つけることができる主要な産業を形成しましょう。
部品の材料の硬度と被削性は重要ではありません。 これは、最も硬くて最も複雑な合金でも処理できるため、EDM加工の最大の利点の1つです。 最良の例は、航空宇宙産業で使用されるニッケルおよびチタン合金です。 それらを粉砕したい場合、それらは苦痛になりますが、EDM処理は比較的簡単です。
精度と表面品質は抜群です。 部品の最終的な品質は、沈んだEDMの電極の品質と、ワイヤーカットされたEDMのワイヤーの品質に依存するため、これは真実です。 どちらも、主に柔らかいが導電性の材料でできているため、非常に細かく作ることができます。
材料に熱転移はありません。 放電中に発生する熱は非常に正確ですが、面積は非常に小さいです。 部品周辺の絶縁液により数秒で冷却されるため、加工時の発熱はほとんどありません。 したがって、材料の表面に熱変形や過剰な炭素が発生することはありません。
緊張は残っていません。 材料が蒸発します。 切断されたり、希望の構成にパンチされたりすることはありません。 これは、切削抵抗がまったくないことを意味し、従来の機械加工後に常に存在するあらゆる形態の内部張力を排除します。 これらの張力がないと、加工後に部品が曲がることがなく、精度と品質が向上します。
自動化とパッケージング処理の大きな可能性。 CNCEDMマシンを使用してワイヤをプログラムするのは簡単です。 加工部品を回転させたり傾けたりすることもできます。 複数の部品が必要な場合は、ブランクを互いに溶接してから、ワイヤーで一緒に切断することができます。
航空宇宙産業におけるEDM
EDMの利点により、航空宇宙産業に非常に適しています。 ロケットや飛行機は、高温で複雑な部品で有名です。 航空宇宙部品には、非常に高い精度と優れた表面仕上げも必要です。 では、EDMで何ができるのでしょうか？
- まず、コンプレッサーのインペラー。 薄肉の特徴を備えた複雑な部品です。 加工には、ほぼすべての素材のワイヤー放電加工または皿穴放電加工を使用できます。
- タービンローターディスク。 これは、航空業界が通常必要とするもう1つの部分です。 刃が入るモミ型の穴があります。 複雑な形状のため、ブローチ加工に最適です。 ブローチ加工は、大量生産でのみ実現可能な高価な方法です。 幸いなことに、EDM処理は小さなバッチ処理で可能です。
- ステーターパーツ。 固定子はガスタービンエンジンの重要な部分です。 それらは、燃料とガスのための特定のチャネルを備えた複雑なリングを必要とします。 私たちは通常、粉砕が難しいニッケル合金を使用して製造します。 幸いなことに、EDM処理は航空宇宙産業の重要な部分です。
- タービンブレード。 EDM処理を使用してそれらを形成できます。 EDMにより、一流の表面仕上げを実現できます。 これにより、時間とエネルギーを大幅に節約できます。 EDM処理では翼型ブレードを製造できない場合があります。 幸いなことに、そのルートはケースの90％にある可能性があります。
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