电火花加工，或简称为 EDM，使用电弧放电来产生微坑，从而迅速实现完全切割。 EDM，也称为火花加工，用于需要硬质材料复杂几何形状和精密公差的应用。它要求基材具有导电性，这限制了它只能用于铁合金。
电火花加工的类型
电火花加工机
Die sinker EDM 是由多人相互独立发明的。1941 年，两位俄罗斯科学家 Boris 和 Natalya Lazarenko 寻找增加钨断路器点寿命的方法。他们了解到，他们能够通过将钨电触点浸入介电液中来控制其腐蚀。到 1943 年，Lazarenkos 基于这一发现开发了一种火花加工工艺，最终被称为用于 EDM 的电阻-电容 (RC) 电路。
几乎在同一时间，由哈罗德·斯塔克、维克多·哈丁和杰克·比弗组成的美国工程团队正在研究一种新的方法来移除损坏的钻头和丝锥。哈丁建议使用火花来腐蚀掉不需要的金属。直到他们加入水作为冷却剂，这才成为一种实用的方法。
Sinker EDM，也称为腔型 EDM，或体积 EDM，将被加工的金属（称为工件）浸没在绝缘液体（例如油）或有时是其他介电流体中。称为电极的电导体也被淹没。电极和工件连接到电源，在两部分之间产生电势。当电极靠近工件时，流体中发生介电击穿，形成等离子通道，小火花从电极跳到工件上。
随着贱金属被火花侵蚀，增加了电极和工件之间的间隙，电极会自动降低，以便该过程可以不间断地继续进行。每秒产生数十万个火花。
电火花线切割机
电火花线切割加工 (WEDM) 也称为线切割电火花加工和线切割。这个过程使用细的单股金属线，通常是黄铜，作为电极。它被送入工件并浸没在介电流体罐中，通常是去离子水。线切割放电加工机可用于切割厚达 300 毫米的板材，以及用硬金属制造冲头、工具和模具。焊丝从线轴连续进给，并保持在以水喷嘴头为中心的金刚石导轨之间。导轨通常由 CNC 控制并在 x-y 平面上移动。在大多数 EDM 机器上，上部导轨还可以在 z–u–v 轴上单独移动，从而实现锥形切割和过渡形状。这使得电火花线切割能够切割出非常复杂和精致的形状。焊丝以精确控制的方式移动，并在焊丝和工件之间产生火花。由于放电会腐蚀线材和工件，电火花线切割机使用不断移动的线轴在切口中形成新的放电路径。
除了更严格的公差外，多轴机器还增加了一些功能，例如用于同时切割两个零件的多个头、断线情况下的自动自螺纹功能以及防止断线的控制。
电火花钻孔
快速钻孔 EDM，也称为小孔 EDM 钻孔，使用精密管状电极，通常是黄铜或铜，安装在钻夹头中，并通过陶瓷导轨固定在工件顶部。火花跃过电极和工件之间的小空间，腐蚀工件材料。它在概念上类似于电火花成型加工，但电极是一个旋转管，输送介电流体的加压射流。钻孔 EDM 可产生快速、准确、小而深的孔。
通常，伺服电机为快速钻孔 EDM 机床提供动力。这是在太硬而无法进行麻花钻加工的材料上加工孔的绝佳方法。这种类型的EDM 钻孔主要用于航空航天工业，因为它在航空叶片和其他部件上形成冷却孔。
放电加工应用
制造商将 EDM 用于广泛的应用。因为该工艺可以切割非常小的零件，所以它通常是生产小型、高度精细的物品的理想选择，这些物品通常对于其他加工选项来说过于精致。此外，该过程对于小批量项目具有成本效益，并且可以证明有利于原型制造，即使实际项目是通过不同的方式进行的。
重要的是要记住，在线切割电火花加工中，线是连续移动的，不能重复使用。因此，铜、黄铜或其他金属线可能长达数公里，增加了成本。此外，虽然该工艺不使用力，因此不会产生毛边，可以用于精致的物品，但无疑存在热应力的可能性。
EDM 主要用于模具制造、工具和模具行业。它也成为加工原型和生产零件的流行方式，特别是在汽车、航空航天和电子行业，因为生产量相对较低。电火花加工还制造用于生产珠宝和徽章的模具，或冲裁和穿孔。
制造商有时会使用 EDM 机器来去除破损的工具工件。这个过程被称为“金属分解加工”或 MDM。它仅去除丝锥、螺栓或螺柱的中心，并保持孔完好无损，以便回收零件。
的优点和缺点
EDM 的一些优点是能够加工复杂的形状以及加工非常硬的金属以达到精密公差的能力。它也可以用于非常小的工件，其他切削工具可能会因压力过大而损坏零件。由于 EDM 工具与工件之间没有任何直接接触，因此可以在没有任何压力变形的情况下加工精细部分和脆弱材料。可以获得非常精细的孔，并且可以生产锥形孔。
EDM 的缺点是可能很难找到专业的机械师，因为它是一种更复杂、更新的技术，而且材料去除速度较慢。由于使用了可燃油基电介质，它还具有与其使用相关的潜在火灾隐患。由于电极磨损，使用 EDM 在工件上创建尖角可能很困难。EDM 的功耗也非常高，非导电材料不能用 EDM 加工，除非通过特定和复杂的设置。
