放電加工の原理について分かりやすく説明しています。放電加工にはワイヤ放電加工と形彫り放電加工の二種類ありますが、それぞれの違いについても詳細に解説しました。
放電加工(ほうでんかこう:EDM)とは、放電加工機側の電極と加工したい物体との間を絶縁する加工液(主に石油など)を介し、短い周期のアーク放電(雷のようなもの)を繰り返すことによって、加工したい物体の表面などの一部を取り除き加工する方法のことを指します。用途としては、主に金型を製作するために利用されています。また最近では、試作部品や部品を量産するうえで重要な方法となっているようです。なぜなら、従来からある機械では加工が困難、あるいは不可能であった超硬金属でも加工が出来るからです。放電加工を利用すれば、いかなる硬い金属(例えば、鋼鉄・チタン・炭化物)でも、曲面加工や球体加工など複雑な輪郭で切り出しが可能なのです。ただし、この放電加工でも不可能な場合があります。それは、電極と加工したい物体との間に放電するという原理であるため、加工したい物体が必ず電気を通す素材でなければならないということです。ちなみに放電加工は、電極の形状によって「ワイヤ放電加工」と「形彫り放電加工」の2種類があります。
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ワイヤ放電加工とは、髪の毛のような細い金属(通常は真鍮製)のワイヤを加工したい物質に近付けるようにし、溶かしながら加工する方法です。この時、ワイヤは決して加工したい物質に触れることはありません。電極をワイヤ形状にすることの利点としては、細いスリットなどのとても細かい形状でも加工することが簡単です。また曲線はもちろん、どのような複雑な形状でもワイヤ1本で加工が可能で、途中で工具の交換などの手間がありません。 ワイヤ放電加工では、絶縁体として水や油が用いられます。水と油の違いとしては、水は電極と加工したい物質の距離を大きく取れるので加工スピードが早くなります。また、油のほうは絶縁抵抗が高いので、ワイヤと加工したい物質との間隔を狭くする必要があります。このことから、より精度の高さを要求される場合に向いていると言えるでしょう。ワイヤ放電加工機の主なメーカーとしては、三菱電機株式会社、株式会社ソディック、牧野フライス製作所、ブラザー工業株式会社などがあります。
形彫り放電とは、読んで字のごとく例えば六角形のような加工電極があれば、そのまま六角形の穴を空けることが出来るという加工方法です。この場合も、加工したい物質と加工電極の間に放電を発生させます。加工電極の形がそのまま加工したい物質に転写されることになるので、加工したい形状に電極を作ってさえしまえば、多少複雑な形状でも加工することが出来るのです。 なお、これらの放電加工には、放電加工技能士(ほうでんかこうぎのうし)という国家資格があります。これは、国家資格である技能検定制度の一種です。職業能力開発促進法第47条第1項によって定められた指定試験機関が実施する放電加工技能士に関する学科及び実技試験に合格した者を放電加工技能士と呼んでいます。
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