傳統(tǒng)火花機(jī)放電能量低、頻率慢,加工石墨工件時(shí)效率低下,尤其是加工大型工件或去除大量材料時(shí),耗時(shí)嚴(yán)重。石墨火花機(jī)采用高頻高效放電電源,放電頻率提升至 500kHz,較傳統(tǒng)設(shè)備提高 2 倍;同時(shí),優(yōu)化了放電間隙控制,采用自適應(yīng)放電間隙技術(shù),可根據(jù)加工狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整間隙大小,減少放電延遲,提升放電效率。實(shí)際加工測(cè)試顯示,加工相同尺寸的石墨電極(100×50×30mm),傳統(tǒng)設(shè)備需要 4 小時(shí),而該石墨火花機(jī)需 2.7 小時(shí),加工效率提升 50% 以上。某模具企業(yè)使用該設(shè)備后,原本需要 5 天完成的石墨模具加工訂單,現(xiàn)在 3 天即可交付,訂單交付周期縮短 40%,每年可多承接 20% 的訂單量,營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng) 25%。此外,高效放電還能減少放電過(guò)程中的熱量產(chǎn)生,降低工件熱變形風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步提升加工精度。火花機(jī)的放電間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié),保證加工過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定。清遠(yuǎn)鏡面火花機(jī)源頭廠家
數(shù)控火花機(jī)(CNC EDM)全稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控電火花加工機(jī)床,其主要加工原理基于 “電火花腐蝕效應(yīng)”—— 在絕緣的工作液中,工具電極與工件之間施加高頻脈沖電壓,當(dāng)兩極距離接近至一定范圍時(shí),間隙中的工作液被擊穿形成火花放電,瞬間產(chǎn)生 10000℃以上的高溫,使工件表面局部金屬迅速熔化甚至汽化,同時(shí)在脈沖放電的沖擊力作用下,熔融的金屬碎屑被工作液帶走,終實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的精密成型加工。與傳統(tǒng)機(jī)械切削加工相比,數(shù)控火花機(jī)比較大的優(yōu)勢(shì)在于能夠加工高硬度、高韌性、高熔點(diǎn)的難切削材料,如淬火鋼、硬質(zhì)合金、鈦合金等,且加工過(guò)程中無(wú)明顯機(jī)械切削力,避免了工件因受力變形導(dǎo)致的精度誤差,尤其適用于復(fù)雜型腔、細(xì)微孔道、窄縫等傳統(tǒng)刀具難以觸及的復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工,在模具制造、航空航天、精密儀器等制造領(lǐng)域具有不可替代的地位。此外,數(shù)控系統(tǒng)的引入使設(shè)備具備了自動(dòng)化編程、多軸聯(lián)動(dòng)加工、加工參數(shù)實(shí)時(shí)優(yōu)化等功能,大幅提升了加工精度與生產(chǎn)效率,目前主流數(shù)控火花機(jī)的定位精度可達(dá)到 ±0.001mm,表面粗糙度 Ra 值比較低可至 0.02μm,滿足精密制造對(duì)尺寸精度與表面質(zhì)量的嚴(yán)苛要求。廣州普通電火花機(jī)維修火花機(jī)操作界面直觀,新手經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可上手。
脈沖電源是數(shù)控火花機(jī)的“能量”,其性能直接決定加工效率與表面質(zhì)量。當(dāng)前主流電源采用全橋IGBT逆變結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)脈沖寬度(1-500μs)與峰值電流(1-300A)的調(diào)節(jié),滿足不同加工階段需求:粗加工時(shí)采用大電流、寬脈沖參數(shù),材料去除率可達(dá)500mm3/h以上;精加工時(shí)切換小電流、窄脈沖模式,表面粗糙度Ra可降至0.2μm以下。部分設(shè)備還集成自適應(yīng)脈沖控制技術(shù),能根據(jù)放電間隙狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整脈沖參數(shù),避免積碳導(dǎo)致的放電不穩(wěn)定問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)能量?jī)?yōu)化算法減少電極損耗,使紫銅電極損耗率控制在0.1%以內(nèi),保證加工精度的一致性。
數(shù)控火花機(jī)(CNCEDM)基于電火花腐蝕原理實(shí)現(xiàn)材料去除,其 是在工具電極與工件之間施加高頻脈沖電壓,使兩極間絕緣工作液(如煤油、去離子水)被擊穿形成放電通道。當(dāng)脈沖電壓達(dá)到擊穿閾值時(shí),通道內(nèi)產(chǎn)生10000-30000℃的瞬時(shí)高溫,將工件表面局部金屬熔化甚至汽化,同時(shí)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)將熔融金屬顆粒拋離工件表面,被工作液帶走。該過(guò)程需滿足“非接觸加工”特性,電極與工件間始終保持5-50μm的放電間隙,且通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)間隙電壓與放電頻率,確保加工精度可達(dá)±0.001mm,尤其適用于高硬度材料(如淬火鋼、硬質(zhì)合金)的復(fù)雜型面加工,解決了傳統(tǒng)切削刀具難以切入的技術(shù)難題。火花機(jī)加工時(shí)噪音低,營(yíng)造相對(duì)安靜的車間環(huán)境。
中小批量石墨加工訂單常需頻繁更換電極刀具,傳統(tǒng)設(shè)備換刀時(shí)需停機(jī)拆卸、校準(zhǔn),每次換刀耗時(shí) 15-20 分鐘,設(shè)備空閑時(shí)間長(zhǎng),效率低下。石墨火花機(jī)配備自動(dòng)換刀系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速換刀不停機(jī),大幅提升加工效率。設(shè)備搭載 16 工位刀庫(kù),可預(yù)先存放不同規(guī)格的電極刀具,換刀時(shí)通過(guò)伺服機(jī)械臂自動(dòng)抓取、安裝,換刀時(shí)間縮短至 15 秒內(nèi);同時(shí),刀庫(kù)配備自動(dòng)校準(zhǔn)功能,換刀后自動(dòng)檢測(cè)電極長(zhǎng)度與直徑,精度補(bǔ)償至 ±0.001mm,無(wú)需人工校準(zhǔn)。某精密加工車間承接多品種小批量石墨電極訂單,引入該設(shè)備后,日均換刀次數(shù)從 12 次增至 30 次,設(shè)備空閑時(shí)間從 2 小時(shí) / 天降至 0.5 小時(shí) / 天,日均加工量從 40 件提升至 65 件,訂單交付周期縮短 35%,成功應(yīng)對(duì)多品種、快交付的市場(chǎng)需求。火花機(jī)加工不受材料硬度限制,硬脆金屬也能高效加工。中山石墨火花機(jī)現(xiàn)貨
小型臺(tái)式火花機(jī)適合實(shí)驗(yàn)室或小批量精密零件加工。清遠(yuǎn)鏡面火花機(jī)源頭廠家
深腔加工(深度與直徑比>5:1)是數(shù)控火花機(jī)的典型難題,主要面臨排渣困難、電極損耗不均、加工效率低三大問(wèn)題。針對(duì)這些難點(diǎn),行業(yè)形成了成熟的解決方案:一是優(yōu)化沖液方式,采用 “底部沖液 + 側(cè)面吸液” 組合模式,底部沖液通過(guò)電極內(nèi)部通孔將工作液高壓注入深腔底部(壓力 1.5-2.5MPa),側(cè)面吸液則在腔口形成負(fù)壓,加速?gòu)U渣排出;二是電極分段加工,將長(zhǎng)電極分為 2-3 段,先采用粗電極進(jìn)行深腔粗加工,去除大部分余量,再更換短電極進(jìn)行精加工,減少電極撓度變形,同時(shí)通過(guò) “電極補(bǔ)償” 功能修正損耗誤差;三是參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,深腔底部加工時(shí)適當(dāng)降低進(jìn)給速度(0.5-1μm/s),增加脈沖間隔時(shí)間(100-200μs),避免積碳產(chǎn)生,同時(shí)采用 “跳躍加工” 模式,電極周期性抬升(抬升高度 5-10mm),輔助排渣,使深腔加工效率提升 40% 以上,且表面粗糙度均勻性控制在 Ra 0.8μm 以內(nèi)。清遠(yuǎn)鏡面火花機(jī)源頭廠家