EDM 加工の原理は同じですが、特にワイヤー EDM 加工とシンカー EDM 加工ではプロセスに違いがあります。どちらのプロセスでも、製造部品のパラメータに合わせてワークピースを成形するために使用される陽極と陰極があります。電流を使用してこのプロセスを完了する方法はまったく異なります。
シンカー EDM 加工では、工具とワーク材料の間に電位差が生じます。工具とワーク材料はどちらも導電性があり、炭化水素油や脱イオン水などの誘電性流体に浸されています。工具とワークピースを隔てるスパーク ギャップは誘電性流体で満たされます。生成される電界は、電位差とスパーク ギャップによって異なります。
ツールは発電機の負極端子に接続され、ワーク材料は正極端子に接続されます。ツール上の自由電子は、電界が始まった瞬間に静電気力の影響を受けます。仕事関数が小さい場合、または電子の結合エネルギーが小さい場合、電子はツールから放出されます (ツールが負極端子に接続されていると仮定)。このタイプの電子放出は冷放出と呼ばれます。
誘電体媒体を通して、冷えた電子が作業材料に向かって加速されます。電子が速度とエネルギーを得て作業材料に向かって動き始めると、電子と誘電体分子の間で衝突が発生します。衝突により誘電体分子のイオン化が起こりますが、これは誘電体分子の仕事関数またはイオン化エネルギーと電子のエネルギーに依存します。電子が加速すると、衝突により正イオンと電子が生成されます。
この周期的なプロセスにより、スパークギャップの位置にあるツールとワーク材料の間の誘電性流体の電子とイオンの濃度が増加します。濃度が非常に高くなるため、チャネル内の物質は「プラズマ」として特徴付けられます。プラズマチャネルの電気抵抗は非常に低いです。大量の電子がツールからワークに流れ、イオンがワークからツールに突然移動します。この電子の動きは雪崩として知られています。
電子とイオンの急激な動きにより、8,000度から12,000度の熱範囲を持つ火花の熱エネルギーが生成されます。電子の急速な動きがワーク材料とツール上のイオンに衝突します。ワークピースの表面への電子とイオンの影響は、熱エネルギーまたは熱流に変換されます。
シンカー EDM 加工の代替となる EDM ワイヤー加工プロセスは、切断プロセスにワイヤーを使用する木材バンドソーとほぼ同じように機能します。銅または真鍮で作られたワイヤーに高電圧の放電が通され、ワイヤーがワークピースの厚さを切断できるようになります。
EDM ワイヤー加工のワイヤーは、伝導性が精密に制御された脱イオン水中で火花を発生させます。水は材料を冷却し、除去された材料を洗い流します。プロセスには常にきれいな誘電液が送り込まれ、余分な廃棄物が洗い流されます。
EDM プロセスの極端な温度により、蒸発と溶解、または放電侵食によってワークピースから余分な材料が急速に除去されます。溶融金属は部分的に除去されます。電位が除去されると、プラズマ チャネルは維持されなくなり、崩壊するときに圧力または衝撃波が発生します。これにより溶融材料が排出され、スパーク サイトの周囲から除去された材料のクレーターが形成されます。
電位の中断によりプラズマ チャネルが崩壊し、ワーク材料が正、ツールが負になるため、衝撃波が形成されて材料が除去されます。電子がワークピースに衝突すると、正イオンがツールに衝突して材料が加熱、溶解、除去され、クレーターが形成され、ツールが摩耗します。
放電加工には大量の電力が必要です。このプロセスで使用する発電機は、プロセスを効率的かつ正常に実行するために必要な電力を供給できなければなりません。発電機は、プロセスの電力パラメータを生成する能力に応じて選択されます。
