微型火花機針對 0.1-10mm 尺寸的微型模具(如醫(yī)療針頭模具),其加工精度可達 ±0.0005mm。配置包括:納米級進給系統(tǒng)(小步距 0.01μm)、直徑 0.1mm 超細電極(鎢鋼材質(zhì))、光學(xué)對位系統(tǒng)(放大倍數(shù) 50-200 倍)。加工時采用 “分層遞進” 策略:每層去除 0.5μm 材料,通過 CCD 實時監(jiān)測電極位置,確保微型孔(直徑 0.2mm)的圓度誤差≤0.001mm。在微電子封裝模具加工中,該設(shè)備可加工間距 0.05mm 的微型凸臺,側(cè)壁傾斜度≤0.5°,滿足芯片引腳的精密成型需求。電火花機的脈沖頻率調(diào)節(jié)范圍廣,適配不同材料加工。江門普通電火花機加工
沖壓模具刃口要求鋒利度(圓角≤0.01mm)和高硬度(HRC58-62),火花機通過 “精細修邊” 工藝實現(xiàn):采用直徑 0.5mm 的細銅絲電極,沿刃口輪廓進行單道放電,峰值電流 2A,脈沖寬度 5μs;工作液壓力提升至 0.8MPa,確保排屑徹底;放電間隙控制在 0.005mm,避免電極與刃口接觸。加工后刃口的直線度誤差≤0.002mm/100mm,剪切面粗糙度 Ra0.8μm,可使沖壓件毛刺高度控制在 0.01mm 以下。在汽車車門鎖扣模具加工中,該工藝可延長模具刃口壽命至 50 萬次(傳統(tǒng)磨削工藝 30 萬次)。深圳鏡面火花機供應(yīng)廠家電火花機加工光學(xué)模具,保證表面粗糙度 Ra0.1μm 以下。
火花機的環(huán)保與節(jié)能設(shè)計趨勢:新一代火花機注重綠色制造:工作液采用生物可降解配方(BOD5/COD≥0.5),廢棄后可自然降解;脈沖電源采用變頻技術(shù),待機功耗降至傳統(tǒng)設(shè)備的 30%;設(shè)備結(jié)構(gòu)采用再生鑄鐵(含 30% 回收料),減少資源消耗。在廢氣處理方面,配備活性炭吸附裝置(吸附效率≥95%),去除煤油揮發(fā)物(VOCs);噪聲控制通過隔聲罩和消聲器,使運行噪聲≤75dB(A),符合工業(yè)場所噪聲標準。某綠色工廠應(yīng)用該設(shè)備后,單位加工能耗降低 25%,環(huán)保投入減少 40%。
電火花加工是一個復(fù)雜的物理過程,主要包括以下幾個階段。首先是介質(zhì)電離與擊穿階段,在工具電極與工件間施加脈沖電壓后,工作液中的雜質(zhì)或微觀凸起處電場集中,自由電子在電場加速下撞擊介質(zhì)分子,引發(fā)電離,形成電子雪崩現(xiàn)象,進而產(chǎn)生導(dǎo)電的等離子體通道,即放電通道。這一過程通常在極短時間內(nèi)完成,擊穿時間約為 10?? - 10??秒。接著進入能量釋放與材料蝕除階段,放電通道內(nèi)瞬間產(chǎn)生的高溫(局部可達 8000 - 12000℃)使工件表面材料迅速熔化甚至氣化,放電結(jié)束后,等離子體通道迅速收縮,產(chǎn)生沖擊波將熔融材料拋出,在工件表面形成微小凹坑,單次放電形成的凹坑直徑約為 5 - 500μm,深度為直徑的 1/5 - 1/3。隨后是消電離與介質(zhì)恢復(fù)階段,放電結(jié)束后,工作液迅速冷卻,吸收殘留熱量,使通道內(nèi)介質(zhì)重新恢復(fù)絕緣狀態(tài),同時將蝕除的金屬碎屑(直徑約 0.1 - 50μm)通過流動帶出加工區(qū)域。通過不斷重復(fù)脈沖循環(huán),眾多微小凹坑累積起來,實現(xiàn)對工件的逐步加工和成型。電火花機的溫度補償系統(tǒng),抵消環(huán)境溫差對加工精度影響。
隨著制造業(yè)對產(chǎn)品精度要求的不斷提高,火花機的精密化發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。為實現(xiàn)更高的加工精度,現(xiàn)代火花機在硬件和軟件方面都進行了大量創(chuàng)新。在硬件上,采用了高精度的機械傳動部件,如高精密導(dǎo)軌、滾珠絲杠等,減少傳動誤差;同時配備高分辨率的位置檢測裝置,如高精度光柵尺,能夠?qū)崟r精確反饋機床坐標軸的位置,實現(xiàn)對電極運動的精確控制。在軟件方面,不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)算法,提高對放電參數(shù)的精確控制能力,能夠根據(jù)加工過程中的實際情況,動態(tài)調(diào)整脈沖寬度、脈沖間隔和峰值電流等參數(shù),確保每次放電的能量和位置都能精確控制,從而實現(xiàn)微米甚至亞微米級別的加工精度。此外,通過采用先進的加工工藝,如鏡面電火花加工技術(shù),能夠使加工表面達到鏡面效果,滿足光學(xué)模具、精密醫(yī)療器械等對表面質(zhì)量和精度有極高要求的行業(yè)需求。電火花機的自動對刀功能,電極定位精度達 0.001mm。中山國產(chǎn)火花機生產(chǎn)廠家
多軸聯(lián)動電火花機,一次裝夾完成多面復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工。江門普通電火花機加工
火花機類型多樣,各有其獨特特點。ZNC 火花機,Z 軸數(shù)控,X 軸及 Y 軸手動,是較為實用型的火花機,價格相對較低,適用于一些對自動化程度要求不高、加工精度要求相對適中的場合,如小型模具廠對簡單模具的加工。CNC 火花機具有自動靠模、自動尋心、自動編程、G 碼編程、三軸聯(lián)動放電等諸多功能,自動化程度高,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜形狀工件的高精度加工,廣泛應(yīng)用于大型模具制造、精密零部件加工等領(lǐng)域。鏡面火花機是一種可以加工出鏡面效果的火花機,加工出來的模具表面粗糙度極低,無需后續(xù)省模工序,可直接用于生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率,尤其在精密模具、光學(xué)模具等對表面質(zhì)量要求極高的應(yīng)用中優(yōu)勢明顯。細孔放電機主要用途是打孔加工,能夠在模具等工件上打出高精度的深細孔,滿足電子、模具等行業(yè)對微孔加工的需求。牛頭式火花機具有高剛性結(jié)構(gòu),加工穩(wěn)定性好,在大型模具加工中表現(xiàn)出色,可有效保證加工精度和表面質(zhì)量。不同類型的火花機根據(jù)其特點適用于不同的應(yīng)用場景,滿足制造業(yè)多樣化的加工需求。江門普通電火花機加工