EDM は主に、複雑な形状の穴や空洞を持つ金型や部品の加工、硬質合金や硬化鋼などのさまざまな導電性材料の加工、深い穴や細い穴、特殊な形状の穴、深い溝、狭い接合部、薄いスライスの切断などの加工、さまざまな成形ツール、テンプレート、ねじリングゲージなどの加工に使用されます。

処理原理

放電加工中、工具電極とワークピースはそれぞれパルス電源の2極に接続され、加工液に浸漬されるか、または加工液が放電ギャップに充填されます。工具電極は、ギャップ自動制御システムによって制御され、ワー​​クピースをギャップ間隙を通して送り込みます。2つの電極間のギャップが一定距離に達すると、2つの電極に印加されるインパルス電圧が加工液を分解し、火花放電が発生します。

放電のマイクロチャネルでは、大量の熱エネルギーが瞬間的に集中し、温度は10000℃にも達し、圧力も急激に変化するため、この点の作業面にある局所的な微量金属材料はすぐに溶解して蒸発し、作業液中に爆発して急速に凝縮し、固体金属粒子を形成し、作業液によって持ち去られます。このとき、ワークピースの表面に小さなピットマークが残り、放電が短時間停止し、2つの電極間の作業液は絶縁状態を回復します。

次のパルス電圧は、電極が互いに比較的近い別のポイントでブレークダウンし、火花放電を発生させ、このプロセスを繰り返します。したがって、パルス放電ごとに腐食される金属の量は非常に少ないですが、1秒あたり数千のパルス放電により、一定の生産性でより多くの金属を腐食させることができます。

工具電極とワークとの間に一定の放電ギャップを維持する条件下では、工具電極がワークに連続的に送り込まれると同時にワークの金属が腐食され、最終的に工具電極の形状に対応する形状が加工されます。したがって、工具電極の形状および工具電極とワークの相対運動モードが適切であれば、さまざまな複雑なプロファイルを加工できます。工具電極は通常、銅、グラファイト、銅タングステン合金、モリブデンなど、導電性が高く、融点が高く、加工しやすい耐腐食性材料で作られています。加工の過程で、工具電極にも損失がありますが、ワークの金属の腐食量よりは少なく、損失がほとんどないか、まったくありません。

放電媒体としての作動流体は、加工中の冷却や切削片除去にも役割を果たします。一般的な作動流体は、粘度が低く、引火点が高く、性能が安定した媒体であり、灯油、脱イオン水、エマルジョンなどが挙げられます。電気スパークマシンは一種の自励放電であり、その特徴は次のとおりです。放電前のスパーク放電の2つの電極は高電圧を有し、2つの電極が近づくと媒体が破壊され、スパーク放電が発生します。破壊過程に伴い、2つの電極間の抵抗が急激に減少し、電極間の電圧も急激に減少します。スパークチャネルは、スパーク放電の「冷極」特性（つまり、チャネルエネルギー変換の熱エネルギーが時間内に電極の深部に到達しない）を維持するために、短時間（通常10-7～10-3秒）維持された後、適時に消滅する必要があります。これにより、チャネルエネルギーは最小限の範囲で適用されます。チャネルエネルギーの影響により、電極が局所的に腐食する可能性があります。放電加工を用いて材料に寸法加工を施す加工法を放電加工といいます。放電加工は、低電圧域で液体媒体中で放電放電を発生させる加工法です。工具電極の形状と工具電極とワークピース間の相対運動特性によって、放電加工は5つの種類に分けられます。ワイヤカット放電加工は、軸方向に移動するワイヤを工具電極として用い、ワークピースを所望の形状・寸法に沿って移動させることで導電性材料を切断します。ワイヤまたは成形導電性砥石を工具電極として用い、キーホールまたは成形研削を行います。ねじリングゲージ、ねじプラグゲージ[1]、歯車などの加工に用いられます。小穴加工、表面合金化、表面強化などの加工が可能です。放電加工は、通常の加工方法では切削が困難な材料や複雑な形状の加工が可能です。加工中に切削抵抗が発生せず、バリや切削溝などの欠陥が発生しません。工具電極の材質はワークピースの材質よりも硬くする必要はありません。電力を直接利用して加工するため、自動化が容易です。加工後、表面に変成層が発生しますが、用途によってはこの変成層を除去する必要があります。さらに、作動流体の精製および処理によって発生する煙汚染の処理が面倒である。