방전 가공의 종류

다이 싱킹 EDM, 와이어 EDM, 홀 드릴링 EDM은 3가지 일반적인 방전 가공기 유형입니다.
두 장소 사이의 거리는 전자 거리 측정(EDM)을 통해 전자기파가 직선을 따라 전파될 때 위상 변화를 관찰하여 결정할 수 있습니다.
방전 가공(EDM)을 통해 소재를 가공물에서 추출할 때 기계적 힘 대신 열 에너지가 사용됩니다. 약 8000°C에서 12000°C 사이의 온도에서 전기 스파크가 사용됩니다.
이 공정은 스파크 가공이라고도 합니다. 밀링이나 터닝과 같은 기존 가공 방법으로는 특히 날카로운 내부 모서리나 깊은 홈을 가공할 때 원하는 결과를 얻을 수 없을 때, 엔지니어들은 종종 방전 가공(EDM)을 사용합니다.

전기 방전 가공을 살펴보고 EDM의 다양한 전기 방전 가공 유형과 이점을 알아보세요.

1. 다이 싱킹 EDM

방전 가공은 부품에 복잡한 캐비티를 만드는 데 적합한 가공 방법입니다. 가장 성공적인 가공 방법은 다이 싱킹 방전 가공(Die-Sinking EDM)으로, 싱커 방전 가공, 컨벤셔널 방전 가공, 볼륨 방전 가공 또는 홀 방전 가공이라고도 합니다. 또한 CNC 기계가 날카로운 내부 모서리 문제를 해결하는 방식이기도 합니다. 흑연 또는 구리 전극과 가공물 사이에 유전체 유체를 사용하여 전기 스파크를 생성합니다.
먼저, 원하는 캐비티에 맞는 역전극을 제작합니다. 이 전극으로 다이를 만듭니다. 오일과 같은 유전성 유체를 사용하여 다이와 전기 전도체 사이에 전압을 생성합니다.
다이가 가공물에 점차 가까워짐에 따라 스파크가 스파크 갭을 뛰어넘어 전기 절연 파괴를 유발합니다. 이로 인해 가공물 위의 재료가 기화되어 녹고, 방출된 입자는 유전체 유체에 의해 휩쓸려 나갑니다. 많은 경우 전극의 미세한 부분이 부식됩니다.
고주파 스파크 시퀀스가 한 번에 소량의 재료를 제거하면서 원하는 모양이 만들어지고 작업물에서 정확하게 잘라집니다.
아래는 다이 싱킹의 전기 방전 가공(EDM) 방법에 대한 그림입니다.
서버, 전원 공급 장치, 전극 배치 등 모든 부분이 정밀 가공을 통해 엄격하게 관리됩니다.

2. 와이어 방전 가공.

와이어 방전 가공기(와이어 침식 가공이라고도 함)는 압출 다이 제작에 일반적으로 사용됩니다. 다시 말해, 다이 싱킹과 같은 방식으로 절단합니다. 그러나 이 경우, 다이는 전극 역할을 하는 얇은 전하 와이어로 대체되었습니다.
기계는 3차원 물체에 평평한 표면을 생성합니다. 마치 치즈 커터를 사용하여 치즈에 평평한 표면을 만드는 것과 비슷합니다.
와이어 간격은 일반적으로 0.05mm에서 0.35mm 사이입니다. 와이어가 타는 것을 방지하고 정확한 절단을 보장하기 위해 가공 작업 중 정기적으로 새 와이어 스풀이 기계에 자동으로 공급됩니다.
이 방법을 사용하면 매우 정밀한 절개를 할 수 있습니다. 날카로운 안쪽 모서리를 절단하려는 경우 와이어 EDM만으로는 실제 사각 모서리를 얻을 수 없다는 점을 명심하십시오. 와이어 직경에 따라 와이어와 스파크 갭에 의해 생성되는 반경은 0.13mm에서 0.15mm 사이입니다.
프로젝트에 사각형 내부 모서리가 충분하지 않다면 작은 도그본 모서리를 사용하여 사각형 내부 모서리를 만들 수 있습니다.
사각 모서리 가공에 대한 가이드를 읽고 깔끔한 내부 모서리를 가공하는 모범 사례에 대해 자세히 알아보세요.
경우에 따라 가공물의 가장자리보다 중앙이 절삭을 시작하기에 더 적합할 수 있습니다. 예를 들어, 복잡한 형상을 가공하려면 압출 다이의 중앙을 가공해야 합니다. 이 경우, 와이어 EDM 가공에는 작은 구멍이 필요하며, 이 구멍은 홀 드릴링 EDM으로 뚫을 수 있습니다.

3. 드릴링 구멍 전기 방전 가공

구멍을 뚫기 위해 홀 드릴링 방전 가공(EDM)이 사용됩니다. 기존의 홀 드릴링 방식과 달리, 이 방식은 추가 디버링 없이도 정밀하고 깊은 구멍을 가공할 수 있습니다.
이 기술은 다이싱킹 방전 가공(EDM)과 동일한 핵심 개념을 기반으로 합니다. 펄스 형태의 원통형 전극이 소재를 깊이 절삭할 때, 유전체 유체가 절삭 영역으로 공급됩니다.
이 방법을 사용하면 블레이드 내부에 매우 복잡한 냉각 채널을 설계할 수 있으므로 고온 터빈을 개발하는 데 필수적입니다.

EDM의 장점

1. 설계 유연성
기존 가공 기술로는 불가능한 형상과 깊이까지 절삭하는 것은 방전 가공의 주요 장점 중 하나입니다. 이 가공에는 언더컷과 내부 모서리가 완벽한 90도로 절삭되는 것이 포함됩니다. 또한, 이 가공 공정의 또 다른 장점은 버(burr)가 발생하지 않는다는 것입니다.
CNC와 EDM으로 무엇을 달성할 수 있는지 자세히 알아보려면 기계 가공에 대한 당사의 설계 표준을 확인하세요.
2. 가공과정에서 왜곡이 발생하지 않았습니다.
기존 가공과 달리 공구는 항상 작업물로부터 안전한 거리를 유지합니다.
부품에 힘이 가해지지 않으므로 변형이 발생하지 않습니다. 따라서 균열 걱정 없이 정밀한 가공이 가능합니다. 또한, 변형이 발생하지 않으므로 ±0.012mm의 작은 공차도 가능합니다.
3. 표면 품질이 매우 우수합니다.
밀링 머신과 같은 구식 소재 추출 방식은 가공물에 가공 자국을 남깁니다. EDM에서는 표면 조도에 고유한 방향성이 없기 때문입니다.
추가 가공 없이 거울과 같은 품질을 구현할 수 있습니다. 그러나 고속 EDM 가공 후에는 미세한 비드 블라스팅과 같은 질감이 남을 수 있습니다.
CNC 가공 작업에 적합한 표면 거칠기에 대한 보다 심층적인 분석을 원하시면 해당 주제에 대한 가이드를 참조하세요.
4. 정확성.
EDM은 뛰어난 정확도로 프로토타입과 소형 부품 제작에 이상적입니다. 예를 들어, 이 방식은 초정밀 엔진 부품을 제작해야 하는 자동차 산업에서 널리 사용되고 있습니다.
5. 재료의 경도는 아무런 영향을 미치지 않습니다.
EDM은 전도성이 있는 재료라면 어떤 재료든 절단할 수 있다는 점에서 차별화됩니다. 따라서 인코넬이나 텅스텐 카바이드와 같은 연마재도 가공할 수 있습니다.