12、电火花加工与线切割电火花加工对比研究

电火花加工与线切割电火花加工对比研究

1. 电火花加工与线切割电火花加工概述

电火花加工（EDM）和线切割电火花加工（WEDM）是两种重要的非传统加工方法，在航空航天、工具模具等行业有广泛应用。WEDM的电极丝移动由数控系统监控，以实现所需的净形状精度。许多研究人员对WEDM的控制参数如电压、电流、脉冲持续时间、电极丝直径和材料等进行了详细研究。其加工表面主要取决于受控环境中的电弧放电。

而EDM是工件和电极之间通过各种电火花进行的热侵蚀过程，工件和电极浸没在介电流体中，热能在两者之间产生8000°C - 20,000°C的高能等离子体，使材料表面熔化。

2. 热影响区（HAZ）

2.1 EDM中的热影响区

EDM过程会直接影响工件表面的各个层，即改变金属区（AMZ）或热影响区（HAZ）。在EDM过程中，会出现一些问题，如凹坑形成、微裂纹、再凝固金属滴、烟囱状结构和麻点等。不受控制的放电会导致材料蒸发和介电流体汽化，只有15%或更少的熔融材料被介电流体带走，其余金属会沉积在新加工表面形成起伏地形。

不同的分析模型被用于估算EDM中的材料去除率（MRR），但预测值与实际值差异较大。脉冲导通时间、脉冲关断时间、电流、电压、介电流体、电极类型以及工件与电极之间的间隙等参数会影响加工表面并形成白色层。白色层厚度约为2.5 - 50μm，它多孔、有微裂纹、坚硬且易碎，会使EDM应用产品质量变差。

2.2 WEDM中的热影响区

汽车、航空航天、导弹、核反应堆和陶瓷等行业的前沿研究关注高温应用中表面参数的定性特征。WEDM旨在在实现最佳质量判断的同时，尽量减少表面产品的残余热应力。M