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복잡한 형상과 높은 정밀도가 요구되는 금형 제작 및 공작물 가공에 사용되는 방전가공 기술입니다.

사용 예 : 금형제작, 항공우주, 전자기기, 의료기기 등 고정밀 부품 제조

다이 싱크 EDM의 원리

다이 싱크 EDM은 정형화된 전극을 사용하여 공작물을 가공하는 방식입니다.

전극과 공작물 사이에 전기적 방전을 유도하여 금속을 제거합니다.

가공 과정

1. 전극 준비: 가공할 형상에 맞게 전극을 제작합니다. 전극은 보통 구리, 그래파이트 또는 텅스텐으로 만듭니다.
2. 공작물과 전극 배치: 공작물과 전극을 절삭액이 채워진 가공 탱크에 배치합니다. 절삭액은 보통 절연유를 사용합니다.
3. 방전 시작: 전극과 공작물 사이에 전압을 가하여 작은 갭(간격)을 유지합니다. 전압이 충분히 높아지면 전극과 공작물 사이에 방전이 발생합니다.
4. 금속 제거: 방전으로 인해 발생한 열에 의해 공작물의 금속이 녹거나 기화되어 제거됩니다. 제거된 금속은 절삭액에 의해 씻겨나갑니다.
5. 전극 이동: 가공할 형상에 따라 전극이 공작물 위에서 이동합니다. 전극은 반복적으로 공작물에 접촉하지 않고 방전을 일으키며 형상을 가공합니다.

장점

1. 복잡한 형상 가공: 정교하고 복잡한 형상을 가공할 수 있습니다. 이는 금형 제작에 매우 유용합니다.
2. 다양한 재료 가공: 전도성 물질이라면 거의 모든 재료를 가공할 수 있습니다. 이는 강철, 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 등 다양한 재료에 적용됩니다.
3. 높은 정밀도: 매우 높은 정밀도로 미세한 디테일을 가공할 수 있습니다.
4. 비접촉 가공: 비접촉 방식이기 때문에 물리적 변형이 발생하지 않습니다. 이는 특히 얇고 섬세한 부품을 가공할 때 유리합니다.

단점

1. 전극 제작 비용: 전극을 별도로 제작해야 하기 때문에 초기 비용이 높습니다.
2. 느린 가공 속도: 다이 싱크 EDM은 비교적 느린 가공 속도를 가지고 있습니다. 이는 대량 생산에는 비효율적일 수 있습니다.
3. 전극 마모: 가공 중 전극이 마모되기 때문에 전극의 수명이 짧아질 수 있습니다.

매우 정밀한 절단 작업에 사용되는 고도의 가공 기술로, 전도성 물질을 전기적 방전을 이용해 절단하는 방식입니다.

와이어 EDM의 원리

와이어 EDM은 얇은 금속 와이어(보통 황동, 구리, 몰리브덴)를 전극으로 사용하여 공작물을 절단합니다. 전극 와이어와 공작물 사이에 전압을 가하면 전기적 방전이 발생하여 금속이 녹거나 기화되며 제거됩니다.

사용예 : 정밀금형 제작, 항공우주 복잡한 형상, 전자기기(미세,정밀), 의료기기(정밀)

가공 과정

1. 와이어 설치: 가공할 형상에 따라 와이어가 장착됩니다. 와이어는 연속적으로 공급되며 사용 중 소모됩니다.
2. 전극 와이어와 공작물 설정: 와이어와 공작물 사이에 일정한 간격(갭)을 유지합니다. 이 간격은 매우 작아서 방전이 쉽게 일어날 수 있도록 합니다.
3. 전압 인가 및 방전: 와이어와 공작물 사이에 고전압을 인가하면 방전이 발생합니다. 방전으로 인해 작은 금속 입자가 녹거나 기화되어 제거됩니다.
4. 냉각 및 세척: 방전이 일어나는 동안 절삭액(보통 절연유 또는 물 기반의 유체)이 와이어와 공작물 주변을 흐르며 냉각 및 세척 역할을 합니다. 절삭액은 방전으로 인한 열을 식히고, 제거된 금속 입자를 씻어냅니다.
5. 와이어 이동: 와이어는 계속해서 새로운 부분이 공급되므로 일정한 속도로 이동하면서 연속적인 방전을 유도합니다.

장점

1. 고정밀도: 와이어 EDM은 매우 정밀한 절단 작업에 적합합니다. 복잡한 형상과 미세한 세부 사항을 절단할 수 있습니다.
2. 재료 제한 없음: 전도성 물질이라면 대부분의 재료를 가공할 수 있습니다. 이는 강철, 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 등 다양한 재료에 적용됩니다.
3. 저변형: 비접촉 방식이기 때문에 물리적 변형이 발생하지 않습니다. 이는 특히 얇고 섬세한 부품을 가공할 때 유리합니다.
4. 좁은 절단 폭: 얇은 와이어를 사용하여 매우 좁은 절단 폭을 유지할 수 있습니다. 이는 정밀한 가공이 필요한 경우 유리합니다.

단점

1. 느린 가공 속도: 와이어 EDM은 비교적 느린 가공 속도를 가지고 있습니다. 대량 생산에는 비효율적일 수 있습니다.
2. 높은 운영 비용: 와이어 및 절삭액 등의 소모품 비용이 발생합니다. 와이어는 사용 중 계속 소모되므로 주기적인 교체가 필요합니다.
3. 전도성 재료 제한: 비전도성 재료는 와이어 EDM으로 가공할 수 없습니다.

전기적인 방전을 이용해 금속을 가공하는 비접촉식 가공 기술입니다.

EDM은 전도성 물질을 가공할 수 있는 고정밀 공정으로, 복잡한 형상과 단단한 재료를 가공하는 데 매우 유용합니다.

종류 : 와이어 EDM, 다이싱크 EDM 

기본 원리

1. 전극과 공작물: EDM 가공에서는 두 개의 전극이 필요합니다. 하나는 공작물이고, 다른 하나는 공구 전극(가공할 형상을 가진 전극)입니다. 전극과 공작물 사이에 전기적인 방전이 발생합니다.
2. 방전: 전극과 공작물 사이에 전압을 가하여 작은 갭(간격)을 유지합니다. 전압이 충분히 높아지면 방전이 발생하여 전극과 공작물 사이에 작은 폭발이 일어납니다. 이 폭발로 인해 작은 금속 입자가 녹거나 기화되어 제거됩니다.
3. 냉각 및 세척: 방전 후에는 냉각 및 세척을 위해 절삭액(대개 절연유)을 사용합니다. 절삭액은 방전이 일어난 부위를 냉각시키고, 제거된 금속 입자를 씻어냅니다.

장점

1. 고정밀도: EDM은 매우 정밀한 가공이 가능합니다. 복잡한 형상과 미세한 세부 사항을 가공할 수 있습니다.
2. 단단한 재료 가공: 전도성이 있는 한 매우 단단한 재료도 쉽게 가공할 수 있습니다. 예를 들어, 텅스텐, 티타늄, 그리고 강화된 강철 같은 재료도 가공 가능합니다.
3. 비접촉식 가공: 물리적 접촉이 없기 때문에 공구 마모가 적습니다. 또한, 공작물에 기계적인 스트레스를 가하지 않기 때문에 변형이 적습니다.

단점

1. 느린 가공 속도: EDM은 상대적으로 가공 속도가 느립니다. 특히, 대량 생산에는 적합하지 않을 수 있습니다.
2. 높은 비용: 전극 제작 비용과 절삭액 등의 소모품 비용이 높습니다.
3. 전도성 물질만 가능: 전기가 통하지 않는 재료는 EDM으로 가공할 수 없습니다.

방전가공 종류별 비교표