对放电加工技术新进展的一点总结

　　放电加工技术一直是模具业及零件制造业之中一种重要的加工工艺。随着机械功能及使用方法等方面的不断改良革新，这种技术应用范围亦进一步扩大。本文将阐述这种技术的市场发展趋势，并介绍一种创新的电火花成形的混粉加工技术。

　　放电加工的发展趋势及市场上的角色地位

　　虽然目前放电加工技术有一部分工序被高速加工中心代替，但由于这项技术一直在作出改进提升，使放电加工机床在市场上屹立至今，历久不衰。

　　作为行业领导的瑞士夏米尔公司(Charmilles)，目前正积极向自动化、一次性高质量加工及高层次的技术支援等高效率方向发展。而现时电火花成形加工在模具加工工艺中主要用途在于作为型腔的精加工手段、去除粗、中加工刀痕，完成清角、窄缝深槽等，其重点应用的行业包括：微型接插件、组合开关、仪表元件、通讯器材和家电等产品的复杂、精密小型腔以及微细型腔。

　　放电加工技术与模具制造的关系

　　随着全面的高速加工技术愈来愈广泛的应用，不同产品制造商都朝着高增值、高效率的方向迈进，相应加快改革其模具生产，现时的高速切削加工中心的主轴速度及行程给加快了，但只限于切削铁、铜、铝、钢等硬度的金属物料，而且钻入的深度仍嫌不足，在铣削上还存在刀具直径和长度的限制。如遇到模具上的直角、深坑和骨位等，就需要电火花机的协助，其好处是能够以电火花钻入更深、窄、尖的地方，并且可以使用来电蚀特殊物料(如硬质合金)等高硬度的材料，补足普通切削刀具不能进入的微细之处，亦能不受切削范围的限制，电蚀出更细致与多变化的形状。

　　放电加工技术的突破

　　所谓最佳的加工模式，就是能够提升传统造模技术，将放电加工速度加快，大幅降低损公率(即电极损耗率)，改善最终极大面积的粗糙度，如Charmilles的ROBOFORM350γ的高速镜面火花机。亦可能因这种突破性改良的技术而扩大市场空间。当客户要求愈精细的产品，放电加工或一些基于放电加工技术开发而成的新产品亦愈受欢迎，因为在塑胶模具如手机外壳和家电制品、电器用品、电子仪表等模具行业，强烈要求将大面积(例如100mm×100mm)工件的放电时间大幅缩短1/3，同时又要降低粗糙度从原来的Ra0.8μm改进到Ra0.25μm，使放电加工过后不必再进行抛光处理。这不但提升模具品质，并且缩短了时间，省却后处理的麻烦。对于这些要求，放电加工机床的粉末加工设备是适合之选。

　　创新的混粉加工技术

　　经过10多年的研究、开发与经验的累积，Charmilles的混粉加工技术发展至今已趋成熟，就是在电解液中混入0.5g - 2g/L专用特殊粉末后，使电火花精加工效率大增，可迅速得到光亮甚至无需抛光的表面。虽然高速铣削加工亦能做到无需抛光的效果，但除了成本因素外，在大多数情况下，型腔中的窄缝深槽仍很难解决，加上在大面积的加工工作中，要做到只以刀具铣光而不留换刀的错位折痕实在不易。如模具材料硬度在HRC45以上，刀具寿命仅1至2小时，换刀的情况就更多。若型腔留0.1至0.05mm余量，只用一个电极，用粉末加工去除刀痕，并使清角窄槽达到完工要求，这样在成本和效率上都得到更高的竞争力。这种技术不但使一般正常的放电总面积改善粗糙度，例如手机外壳的尺寸，在传统火花机的放电技术中，是不可能达到镜面的加工效果，在加入Charmilles专用特殊粉末后，便能使面积相近的模具的粗糙度达到CH6至8(Ra0.2至0.25μm)及反光效果;而且，加工速度之快及损公率(电极损耗率)之低亦是一般传统电火花技术所无法比拟的。

　　混粉加工技术早于数年前已在市场出现，由于当时受到技术所限，导致使用此技术的比例大减。现时手机市场为配合各主要生产商新颖的设计，如抛光表面、保存棱角棱线、极短生产周期要求等，所以各厂家都为达到这些要求而不断寻找解决方法。有见及此，Charmilles开发出“次世代混粉技术”。当中以从新研发粉末的材质、专利电源参数配对及实际加工测试为重点，并于极短时间内成功解决以往存在的问题。而于过去数月中更大量投入市场，并得到各厂商的认同。综合以上所述，混粉加工具有以下的优点：

　　1. 在极大面积加工上解决加工时间长的问题，使模具生产加工制造能适应现代化快速投产的要求。

　　2. 极大面积的表面粗糙度可达到Ra0.2μm，模具省却抛光这样的后处理，并可保留极细致的菱角菱线，不受抛光所破坏。

　　3. 大大降低火花机的设备投资，提升了投资回报率。