电火花加工

电火花加工 (EDM)，也称为火花加工、火花腐蚀、开模、线烧或线腐蚀，是一种金属制造工艺，通过使用放电（火花）获得所需的形状。 通过在两个电极之间进行一系列快速重复的电流放电，将材料从工件上去除，电极由介电液体隔开并施加电压。 其中一个电极称为工具电极，或简称为工具或电极，而另一个称为工件电极或工件。 该过程取决于不进行物理接触的工具和工件。

当两电极间的电压升高时，电极间体积内的电场强度变大，引起液体介质击穿，产生电弧。 结果，材料从电极上被去除。 一旦电流停止（或停止，取决于发电机的类型），新的液体电介质被输送到电极间体积，使固体颗粒（碎屑）被带走并恢复电介质的绝缘性能 . 在电极间体积中添加新的液体电介质通常称为冲洗。 电流通过后，电极之间的电压恢复到击穿前的电压，从而可以发生新的液体介质击穿，重复循环。

1770 年，英国物理学家约瑟夫·普里斯特利 (Joseph Priestley) 首次注意到放电的侵蚀作用。

1943 年，两位苏联科学家 B. R. Lazarenko 和 N. I. Lazarenko 受命研究防止钨电触点因火花腐蚀的方法。 他们在这项任务中失败了，但发现如果将电极浸入介电流体中，则可以更精确地控制腐蚀。 这促使他们发明了一种用于加工钨等难加工材料的电火花加工机。 Lazarenkos 的机器被称为 R-C 型机器，以用于为电极充电的电阻-电容电路（RC 电路）命名。

美国团队 Harold Stark、Victor Harding 和 Jack Beaver 同时但独立地开发了一种 EDM 机器，用于去除铝铸件上的破损钻头和丝锥。 最初用动力不足的电蚀刻工具建造他们的机器，他们不是很成功。 但是更强大的火花装置，结合自动火花重复和流体更换与电磁断续器装置，产生了实用的机器。 Stark、Harding 和 Beaver 的机器每秒能够产生 60 个火花。 后来基于他们设计的机器使用真空管电路，每秒能够产生数千个火花，显着提高了切割速度。

线切割机出现于 1960 年代，用于用硬化钢制造工具（模具）。 电火花线切割中的工具电极只是一根线。 为避免钢丝受到腐蚀而断裂，钢丝缠绕在两个线轴之间，使钢丝的活动部分不断变化。 最早的数控 (NC) 机器是穿孔带立式铣床的改装。 1967 年，苏联制造了xxx台用作线切割 EDM 机器的商用 NC 机器。1960 年代，Andrew Engineering Company 的 David H. Dulebohn 小组开发了可以光学跟随主图纸上的线条的机器 用于铣床和磨床。 主图纸后来由计算机数控 (CNC) 绘图仪制作，以提高准确性。 1974年生产了一台使用CNC绘图绘图仪和光学线跟随技术的线切割EDM机器。Dulebohn后来使用相同的绘图仪CNC程序直接控制EDM机器，1976年生产了xxx台CNC EDM机器。

近几十年来，商用电火花线切割加工能力和使用有了长足的进步。 进给率增加，表面光洁度可以精细控制。

电火花加工是一种加工方法，主要用于硬金属或那些用传统技术很难加工的金属。 EDM 通常使用导电材料，但也有人提出使用 EDM 加工绝缘陶瓷的方法。 电火花加工可以在预硬钢中切割出复杂的轮廓或空腔，而无需进行热处理来软化和重新硬化它们。 此方法可用于任何其他金属或金属合金，例如钛、哈氏合金、可伐合金和铬镍铁合金。 此外，已经报道了该工艺在成型多晶金刚石工具中的应用。

电火花加工通常与电化学加工（ECM）、水射流切割（WJ、AWJ）、激光切割等加工方法一起包含在非传统或非常规加工方法组中，与常规相反。