电火花加工原理
电火花加工是一种新型高精度加工技术,它利用高电压脉冲放电使电极和工件之间的局部区域发生放电,通过电火花腐蚀的作用将工件上的材料微粒化、脱落,从而实现高精度零件的制造。电火花加工具有高加工精度、成本低、加工范围广等优点,已经广泛应用于航空航天、汽车制造、高速铁路、军工、电子等领域。
电火花加工的原理就是利用放电的电火花来加工材料。当两个电极距离逐渐减小,当距离达到一定程度时,局部空气中的介电强度开始减小,当电场强度达到使局部介质击穿时,放电沿着极间介质形成了电火花放电通道,瞬间将介质内电荷分离,并使介质快速氧化分裂成气体,产生一个高温、高压而致密的等离子体通道,形成电极和工件之间一个较小的“火丝”,并在“火丝”瞬间产生极高温度(数千度至数万度)和大能量的化学反应,使工件材料表面形成一层微观颗粒状的物质,在涌入放电通道的电极、工件上形成一个微小的焚化坑,最终由于极间放电扰动导致放电通道断裂,然后再重新开始放电,往复制造,最终通过改变放电参数、加工压力和放电空气通道来实现高精度零件的加工。
电火花加工具有以下几个特点:
1.加工精度高:电极和工件光滑度好,加工精度高,可达到微米级别。
2.加工速度慢:由于方向性生产电弧或金属粉尘,在电火花加工中非常慢,因此它适合制造超精密的零件制造。
3.加工范围广:电火花加工不受加工形状的限制,可以制造各种形状的零件。
4.成本较低:相对于其他精密加工技术,电火花加工具有很多较低成本的优势。
5.加工危险性较高:由于高温和能量的集中,电火花加工耗能巨大,而且过程充满危险性。
总之,电火花加工技术的出现极大地促进了高端制造业的发展,这种先进的零件制造技术可应用于零件的钣金、铸造、冲压、深冲、铆接、焊接、磨削、油雾加工,可为各行各业企业实现生产线自动化、高品质、高效率的生产模式,并带动产业链的全面升级,同时,随着制造业新一轮技术革命的逐渐开启,电火花加工技术将有更加广泛的应用前景。