EDM工藝和技術(shù)的最新發(fā)展連同精度凛澎、自動(dòng)化和微型模具制造技術(shù)的改進(jìn)一道，可以給國(guó)內(nèi)模具制造業(yè)帶來(lái)意外的收獲估蹄。

    速度不是解決方案

　　增大驅(qū)動(dòng)速度是提高EDM開模速度的一個(gè)辦法，用這個(gè)辦法可以減少非生產(chǎn)性提升動(dòng)作的時(shí)間沫换，但是增大速度只能局限于小電極和很深的模腔臭蚁。另外，如果超過一定的速度讯赏，電極的磨損是相當(dāng)可觀的垮兑，而且軸速太高將在機(jī)械系統(tǒng)造成極大的應(yīng)力，使機(jī)床付出更高的代價(jià)，并縮短工作壽命系枪。因此雀哨，如果認(rèn)為普遍提高加工速度只能通過加快提升動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)，那是錯(cuò)誤的私爷。加快軸對(duì)機(jī)械加工只是一種輔助作用雾棺，從一個(gè)側(cè)面改進(jìn)脈沖發(fā)生器、過程控制器痒仇、間隙寬度調(diào)整和機(jī)械系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系然那。開模EDM加工需要智能沖洗。

    潛力在于沖洗

　　你可以把EDM加工過程想象成在經(jīng)過放電加工的材料和被蝕除的材料之間的一定間隙達(dá)到平衡恰印。一旦這種平衡不存在涝沈，你就會(huì)徒勞地沖洗加工區(qū)域（給加工過程帶來(lái)時(shí)間損失和附加不穩(wěn)定性），或者對(duì)無(wú)法充分地從這個(gè)間隙中排除出去的微粒進(jìn)行若干次的“放電”（見圖1）瓢圈。

　　在材料可以被抽離這個(gè)間隙之前侍醇，必須把它從工件上蝕除下來(lái)。那么如何才能達(dá)到較大的蝕除率呢珊场？同一切優(yōu)化問題一樣子历，最大增益的潛力在于最小效率之處。一次放電在理論上的加工效率大約是25%畦未。此外還有一些因素使這一效率進(jìn)一步降低（例如過程控制問題润邑、非理想的沖狀況、間隙太斜ｎ怼）哄谆。因此在實(shí)際上必須考慮到10%以下的效率。  
                                                         
    蝕除率和表面質(zhì)量決定時(shí)間需要季春。

    在EDM情況下洗搂，我們的目標(biāo)一方面總是優(yōu)化放電加工的蝕除性能，另一方面是達(dá)到工件的表面質(zhì)量要求载弄。工件經(jīng)過加工以后往往顯示一定的最終粗糙度和形位精度耘拇。另外還需要兩個(gè)條件(1)工件表面的熱影響區(qū)盡可能小宇攻；(2)電極磨損盡可能小惫叛。這些邊際條件對(duì)加工時(shí)間和工件生產(chǎn)成本起決定性的作用。實(shí)際上是采用一系列的工藝參數(shù)逞刷，因?yàn)閺拇旨庸さ阶詈缶庸ぜ斡浚}沖能量逐漸減小，直到獲得必要的工藝結(jié)果夸浅÷刈睿“慢工出細(xì)活”的道理再一次適用扔役。

    物理過程說(shuō)明一個(gè)解決方案

　　趨于理想狀態(tài)的途徑意味著按箭頭方向移動(dòng)特征曲線，其用意是加快EDM速度而保持相同的間隙寬度警医、粗糙度和電極磨損亿胸。遺憾的是，到目前為止酱晾，如果增大EDM脈沖的放電能量国产，只會(huì)增大粗糙度和間隙寬度，所以在粗加工過程獲得的速度增益又被較長(zhǎng)時(shí)間的精加工抵消了品扯。只要重新回到EDM基礎(chǔ)理論——導(dǎo)致火花形成和金屬蝕除的物理過程投沃，就能發(fā)現(xiàn)一個(gè)通向解決方案的途徑。

    在放電過程中捻钢，你可以識(shí)別三個(gè)接連發(fā)生的主要物理階段：

    (1)建立绞艘；

    (2)放電；

    (3)消失階段稻续；

　　第一個(gè)階段逐漸形成放電通道妈削。電流通過工作介質(zhì)以后，幾乎全部集中到放電通道的外表面上滔菠，而且陽(yáng)極在電子轟擊下局部汽化逮碾，電極磨損主要發(fā)生在這個(gè)階段。

　　每個(gè)脈沖批斯，不管是否徹底地促成金屬蝕除辞槐，都會(huì)引起微觀磨損。在放電階段粘室，所提供的電能主要引起工件上的材料被熔化或蒸發(fā)榄檬。消失階段從切斷電源開始，等離子通道崩潰衔统，而局部蒸發(fā)和融化的材料被排出鹿榜。

    何時(shí)中斷脈沖

　　在放電過程中，工件上形成火山口狀的凹陷锦爵。有關(guān)放電的基礎(chǔ)研究證明舱殿，工件上的凹陷從某個(gè)時(shí)刻停止增大，這是因?yàn)樵诠┙o能量和損失能量之間達(dá)到了平衡险掀，而且在保持等離于的能量和損失到工件和電介質(zhì)上的熱量之間也達(dá)到了平衡沪袭。至于凹陷增長(zhǎng)漸近線，可以根據(jù)火花電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄樟氢。

　　可是枝恋，凹陷增長(zhǎng)漸近線為什么如此地重要呢?因?yàn)樗硎局袛嗝}沖的合適瞬間，只要凹陷的目標(biāo)直徑和必須的粗糙度達(dá)到了嗡害，就沒有必要讓脈沖繼續(xù)延續(xù)焚碌，你可以立即開始另一個(gè)脈沖。脈沖達(dá)到這一狀態(tài)的時(shí)間也不是恒定的卑竹，因?yàn)榉烹娀鸹ㄟ_(dá)到一定根徑的速度取決于間隙的微觀狀況和火花放電區(qū)域的局部幾何特征散氧。單憑這第一個(gè)措施，就能優(yōu)化單位時(shí)間的放電次數(shù)并增大蝕除速率砾漓。

    何時(shí)增大電流

　　如果現(xiàn)在觀察放電電荷的消失階段睬嘿，就能看到從工件上蝕除金屬是由等離子通道崩潰而引起的。切斷電源引發(fā)的電壓突降使過熱的金屬材料汽化并噴出闭榛。等離子通道具有非常高的溫度和壓力盒器，其崩潰梯度改變材料的蝕除速率。能量消失得越突然衍肥，“火山口”但是確實(shí)增加去除率(見圖3)攻睬，此外，的增大刀念，加工所需要的脈沖數(shù)量減少浅慎。噴出的金屬越多。為了增強(qiáng)這一效應(yīng)贺潜，采用一個(gè)特殊訣竅：在中斷脈沖之前抵蚊，瞬間增大電流。增大脈沖電流的思想并非新創(chuàng)溯革。創(chuàng)新之處在于控制增大電流的時(shí)間贞绳。脈沖電流增大與粗糙度、磨損或間隙寬度沒有任何因果關(guān)系致稀，隨著單位脈沖去除率從而降低磨損冈闭。

    工件金屬蝕除率加倍

　　新加工策略(漸近線探測(cè)、電流增大和脈沖中斷)是一項(xiàng)專利申請(qǐng)的主題且適用于新的開模EDM系統(tǒng)豺裆。其結(jié)果與理論反射作用一致拒秘，特別是在保證合理沖洗條件的情況下(如工件經(jīng)過預(yù)加工)，對(duì)于這樣的加工任務(wù)來(lái)說(shuō)臭猜，蝕除速率翻了一番躺酒。在圖4、圖5的應(yīng)用中蔑歌，金屬去除宰增加25~40%羹应。


脈沖發(fā)生器在性能上有了驚人的改進(jìn)
　　創(chuàng)新的發(fā)生器使生產(chǎn)率增加近30%，不過次屠，對(duì)于當(dāng)今越來(lái)越多的經(jīng)過HSM預(yù)銑削的模具來(lái)說(shuō)脆逊，生產(chǎn)率可增加100％。這包括所有的采用銅和石墨電極的粗加工和精加工拇蟋。利用合理的沖洗條件并對(duì)工件進(jìn)行預(yù)銑削棒鞍，其優(yōu)點(diǎn)是特別顯著的幽滤。這些令人信服的效果說(shuō)明，提高EDM開模速度和效率是可能的崖蟀，而且技術(shù)改進(jìn)的潛力依然是相當(dāng)可觀的哼沃。

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