【機械加工】放電加工・ワイヤーカットとは 特徴、メリット、デメリットを解説

機械加工・図面知識

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放電加工とは

放電加工とは電気エネルギーを利用し、電極と加工液を介して火花を発生させ、加工物を溶融・蒸発させる除去加工です。EDM(Electrical Discharge Machine)とも呼ばれます。
主に金型など、切削加工が難しい部品に放電加工が利用されます。

1.放電加工の原理

絶縁性のある加工液(純粋や油など)の中に加工物を設置し、電極と加工物の間にアーク放電をとばすことで、加工物を溶融、蒸発させていきます。1秒間に数万回の火花が発生し、ミクロン単位の精度で加工していくことができます。

2.放電加工の種類

  • ワイヤーカット
    真鍮などの銅やタングステンでできた細いワイヤーによって放電加工を行い、除去加工を行います。ワイヤー放電加工(WEDM)とも呼ばれます。
  • 型彫り放電
    型が彫られた電極を用いて、型と同じ形状に転写するように除去加工を行っていきます。

3.放電加工の長所

  • 難削材の加工が可能
    硬度に関係なく加工ができるので、超硬や難削材などの切削加工が困難な材質も加工できます。
  • 高精度な加工が可能
    ミクロン単位の精度で加工をすることができ、複雑な形状にも対応することができます。
    またNC(数値制御)による形状加工も可能です。

3.放電加工の短所

  • 加工に時間がかかる
    材料が分厚いほど、加工範囲が広いほど加工時間がかかります。条件にもよりますが、1分につき数mm程度しか加工できません。
  • 仕上がりの面粗度が荒い
    放電した面はざらざらした荒い面になります。ワイヤーカットで面粗度を上げる場合は、同じ箇所を3度、4度と加工を繰り返さなければならないため、非常に時間がかかります。
  • 電気を通さない材質は加工できない
    電気を通さない樹脂やセラミックなどは加工できません。

4.放電加工機の主なメーカー

  • ソディック
    神奈川県に本社を置く日本の工作機械メーカー。放電加工機ではトップクラスのシェアを誇る。
  • ファナック
    黄色のロボットでお馴染みの電子機器メーカーファナック。産業用ロボットで世界トップのシェアを誇る。
  • 三菱電機
    メカトロニクスの分野にも強い三菱電機。2021年4月に、CNC・放電加工機・レーザー加工機の開発を行う『産業メカトロニクス製作所』を新たに設立予定。