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粉末混入放电加工机及精密加工 |
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作者：(株)牧野铣削制作所 林义生 |
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前言
在放电加工液内混入粉末添加剂，以高速获得光泽面的加工方法称之为高速光泽加工。高速光泽加工的性能，机能特征如下：
1. 100mm以上的放电面积之面粗细度和标准加工机相比较，为1/2~1/3(图1)。
2. 对100以上的放电面积，更易研磨且可获得均一的加工面。
3. 细肋部或侧面不易研磨时，可以得到离模性较佳的加工面。
4. 整修领域时，因为粉末添加剂的效果，放电次数会较多，加工速度为1/5~1/10。
5. 可以进行狭小空隙及高精度的加工。
6. 不需在电极上开孔进行液处理，可以进行无喷流加工。
7. 可采单槽式，从粗加工到光泽加工都不需要更换加工液(图2)。
8. 添加剂量2g/l，加工後的工作台上面及加工物内的粉末添加剂堆积都很少，适合运转。
9. 只要进行重要粉末添加剂的浓度管理，很容易就可以提高整面粗细度及加工精度。
10. 操作成本较低。
 
图一：放电面积及面粗细度 图二：单槽式
由以上诸点，以提升模具制品精度及缩短交货期为目的而开发的高速光泽加工，从采用石墨电极的大面积加工到采用铜电极的小物精密加工，可应用在免研磨的整修工程及削减工数上，已成为NC放电加工机的主流机种。
一般而言，混入粉末添加剂时，放电空隙会变宽，较不适合放电间隙较小的精密加工。在这里将介绍高速光泽加工的精密加工技术开发上的粉末添加剂、浓度管理、及加工结果。
粉末添加剂SC(微SC)
半导体的一体，可以被当做产业废弃物处理的添加剂。有2种类的添加剂可配合用途选用，类型1是精密加工用(表1)。
添加剂的浓度管理
粉末添加的比重比油的还重，很容易在加工液中沈淀。不均一的浓度会使放电间隙产生误差，对整修面粗细度及加工精度都会造成影响。其解决方法就是减少添加剂量(1~2g/l)，并利用扩散装置的开发来消除浓度的误差。
因为放电间隙会影响添加剂的浓度，加的浓度管理很重要(图3)。 
图叁：添加剂浓度及放电间隙 相片一：表面张力方式的浓度测定
添加剂的浓度测定上，利用加工液中的添加剂浓度改变加工液表面张力的现象，开发出表面张力式(相片1)。
加工资料的制作
在整修加工工程中变换粉末添加剂加工液时，会扩大放电间隙，而使尺寸管理更为困难，开发了粗加工到光泽加工都不需切换加工液的单槽式(图2)。
面粗细度在10umRy前後，底面及侧面的放电间隙会扩大，而面粗细度愈细时，则间隙会愈大，所以开发了依浓度别底面、侧面残留量的适当加工资料。
R角及入口的松垂
相片2是以标准加工液进行0.3mm的开缝(slit)加工，相片3则是添加剂浓度0.5g/l的加工，将其行比较，可以发现R角在50uM以内没有入口的松垂。面粗细度也为1/2。
小间隙的精密加工例
相片4是以电极减寸量单侧0.85mm进行加工的精密零件(parts)模具。可以获得面粗细度0.6umRy，不需进行研磨的加工结果。
相片5是以电极减寸量单侧0.1mm进行加工的压铸模具的冷却fin。利用铜电极可以获得面粗细度1.5umRy，不需研磨即可离模，可大幅缩短工期。(end)
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(12/22/2004) |
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