火花机(电火花加工,EDM)适合加工高硬度、高耐磨性、低阻导电性良好的材料,尤其是传统机械加工难以处理的材料和内尖角面。以下是适合火花机加工的材料分类及特点:
火花机通过高速电子运动产生高温腐蚀材料,因此材料必须导电。非导电材料(如塑料、陶瓷)无法加工。
(1)金属材料
工具钢:
如SKD11、D2、H13等,高硬度且耐磨,常用于模具。
硬质合金(碳化钨):
极硬(HRC 70+),适合加工刀具、精密模具。
淬火钢:
已热处理的高硬度钢(HRC 50+),传统切削困难,EDM是理想选择。
高速钢(HSS):
如M2、T1,用于钻头、铣刀等。
不锈钢:
如303、304、416等(但奥氏体不锈钢加工效率较低)。
钛合金:
如Ti-6Al-4V,航空航天部件常用,但需注意加工参数避免过热。
铝合金:
导电性好,但熔点低,需控制放电能量(如加工精密腔体)。
铜及铜合金:
如铍铜,用于电极或高导热部件。
(2)特殊材料
金属基复合材料(MMC):
如碳化硅、多晶硅、钛合金、磁石、增强铝基复合材料,低阻导电即可加工。
烧结金属:
如粉末冶金零件,但孔隙可能影响表面质量。
非导电材料:陶瓷、玻璃、塑料等。
高反射率金属:如纯银、纯金,易干扰放电稳定性。
低熔点金属:如锡、铅,易熔化导致表面粗糙。
硬度:硬度越高,EDM优势越明显(如硬质合金)。
热稳定性:材料需耐高温,避免加工中变形。
加工效率:铜、铝等软金属效率高,但电极损耗可能较大。
表面要求:高精度抛光需选择细颗粒材料(如镜面加工用紫铜电极)。
铜/铜钨合金:高精度加工,铜钨适合硬质合金。
石墨:常用,耐高温、损耗低,适合粗加工。
银钨合金:超高精度,成本高。
总结:火花机最适合加工高硬度、导电的金属材料,尤其是淬火钢、硬质合金、钛合金等难切削材料。选择时需综合考虑导电性、硬度和加工目标(精度、效率)。实际加工时需根据材料特性调整电流、脉宽等参数。