EDM是英文單詞Electrical Discharge Machining的縮寫,即電火花加工。電火花加工其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈衝火花放電蝕除金屬、切割成型。
它主要用於加工各種形狀複雜和精密細小的工件,例如衝裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割工具機已佔電加工工具機總數的60%以上。
說起它的歷史,在1870年,英國科學家普裡斯特利就已經發現放電對金屬具有腐蝕作用。在很長一段時間裡,放電腐蝕一直被認為是一種有害的現象,例如日常生活中可以發現在插拔插頭時,常常發生放電把接觸表面燒毛,腐蝕出粗糙不平的凹坑。 隨著科學技術的進步,直到1943年,前蘇聯的拉扎連柯夫婦研究開關觸點遭受火花放電損壞的現象和原因時,發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氣化而被蝕除,開創和發明了電火花加工方法。至此,人們初次脫離了傳統加工的舊軌道,成功地獲得了「以柔克剛」的加工方法。了解了EDM的工作原理,那麼,要實現電火花加工需具備哪些基本條件:
1、在脈衝放電點必須有足夠大的放電密度,能使金屬局部熔化和氣化,並在放電爆炸力的作用下,把熔化的金屬拋出來。為了使能量集中,放電介質通常在液體介質中進行。2、工具電極和工件被加工表面之間經常要保持一定的放電間隙。這一間隙隨加工條件而定,通常為幾微米至幾百微米。如果間隙過大,極間電圧不能接觸極間介質。因此在電火花加工過程中,必須有工具電極的自動進給和調節裝置。3、放電形式應該是脈衝的,放電時間要很短,一般為10-7~10-3s,這樣才能使放電所產生的熱量來不及傳導擴散到其餘部分。將每次放電點分布在很小的範圍內,否則像持續電弧放電,產生大量熱量,只是金屬表面熔化,燒傷,只能用於焊接或切割。4、必須把加工過程中產生的電蝕產物(包括加工焦、焦油、氣體之類的介質分解產物)和餘熱及時的從加工間隙中排除出去,保證加工能正常的持續進行。5、在相鄰兩次脈衝放電間隔時間內,電極間的介質必須能及時消除電離,避免在同一點上持續放電而形成集中穩定電弧。
6、電火花放電加工必須在具有一定絕緣性能的液體介質中進行,例如:煤油、皂化液或去離子水等。液體介質又稱工作液,必須要有較高的絕緣強度(10-3~10-7Ω²cm),以利於產生脈衝性的放電火花。同時,工作液應能及時清除電火花加工過程中產生的金屬小屑、碳黑等電蝕產物,並且對工具電極和工件表面有較好的冷卻作用。