방전 가공의 원리란 무엇인가요?

다양한 지점을 이용한 방전 가공(EDM)입니다. 주문 제작 공구, 은, 경질 절삭강, 공구강, 초경합금강 등을 사용할 수 있습니다. 전기 스파크 가공의 원리는 무엇일까요?

전기 스파크 가공 중에는 공구가 비접촉식으로 작동하므로 가공 중 상호 작용력이 없습니다. 전극과 공작물 사이에는 간극이 있으며, 스파크가 발생하는 부분에도 간극이 존재합니다. 이 간극은 일반적으로 0.005-0.3mm이며, 경우에 따라 0.5mm 이상에 이를 수도 있습니다. 공구와 공작물에 전원을 연결하고 가공액을 공급하면 공구가 공작물에 가까워질 때 간극에서 스파크가 발생합니다. 스파크가 발생하는 순간 온도는 8000-12000도에 이르며, 공작물 표면의 일부가 녹아 기화됩니다. 이것이 전기 스파크 가공의 원리이며, 전기 열 부식 가공이라고도 합니다. 재료가 녹으면 가공액이 이를 냉각하고 제거합니다.

1. 전기 스파크는 어떻게 발생하나요?
특정 순간 스파크 간극의 전기장 세기가 절연 파괴 강도를 초과하면 가공액이 절연 파괴되고 도전성 통로가 형성됩니다. 전류가 스파크 형태로 흐르면서 전극이 공작물에 방전됩니다.

2. 절연 파괴 전압이란 무엇인가요? 스파크인가요?
​절연체는 전류가 거의 흐르지 않는 물질이며, 완전한 절연체는 실제로 존재하지 않습니다. 도체는 일반적인 조건에서 전류를 전달할 수 있습니다. 도체 내부에는 자유롭게 움직이는 전자와 같은 전하 입자가 많기 때문에 외부 전기장만 가해도 전류가 흐를 수 있습니다. 절연 파괴 전압은 절연체가 절연 상태를 유지할 수 있는 최대 전압입니다.

전압이 매우 높아지면 절연체의 상태가 변하고 전도성이 생길 수 있습니다. 쉽게 말해 절연 파괴 전압을 초과하면 절연체가 "완전히 파괴"됩니다. 일반적인 고체는 절연 파괴 전압이 높지만, 충분히 높은 전압에서는 절연체를 관통하여 상태를 변화시킬 수 있습니다. 방전 가공에서는 전류가 가공액을 통과하면서 절연 파괴가 일어나고 전도성 통로가 형성됩니다. 전류가 계속 흐르면 스파크 방전이 발생하며, 이후 전도성 통로는 다시 절연 상태로 돌아갑니다.

3. 높은 전류가 필요한가요?
전기 방전 가공에는 냉각이 필요합니다. 방전 시간이 짧고 스파크 지속 시간이 짧아 열용량이 충분하지 않기 때문에, 가공 부위에 열이 깊게 전달되지 않으며 미세 가공에 효과적입니다.

동시에 전원이 차단되는 동안에는 가공액이 재료를 배출하고 새로운 가공액이 스파크 간극을 채웁니다. 그러나 이 과정은 매우 빠르게 진행되며, 전기 가공 중 발생하는 스파크 수는 초당 수천 회 이상으로 매우 많습니다. 4. 전기 스파크 가공의 장점은 무엇인가요?
장점: 가공 가능한 재료: 전기 전도성이 있는 재료라면 미세한 정도, 경도, 미세 구조와 관계없이 가공할 수 있습니다. 경질 재료 가공: 다른 방법으로 가공하기 어려운 경질 전도성 재료도 가공할 수 있습니다. · 가공 변형이 적음: 공구와 공작물의 물리적 접촉으로 인한 절삭력이 없으므로 비접촉 방식으로 형상을 가공할 수 있습니다.

단점: 전기 전도성이 없는 재료에는 사용할 수 없습니다. 재료 제거 속도가 매우 빠른 것은 아니며, 가공 기술에 따라 달라집니다. EDM 기계의 재료 제거 속도는 일반적으로 빠르지 않습니다. 높은 전류가 필요하기 때문에 EDM 방식의 비용 비율이 더 높아질 수 있습니다.