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三菱電機株式会社

【2021年版】放電加工機 メーカー8社一覧

放電加工機のメーカー8社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


放電加工機とは

放電加工機とは、金属を電気エネルギーを利用して刃物のように用いて金属を
加工する技術です。

多くの加工方法の中から放電加工が選ばれる理由は、鉄より硬い金属材(超硬材)
に対して、マシニング加工などの切削では加工が難しい硬い金属でも、熱により彫り込み
や精密な形にすることが可能なためです。

放電加工のデメリットについて
速度が遅いことです。

ただし、条件があり、この比較は硬くない金属が条件です。
そのため、硬い金属材(超硬材)の切削加工は困難なため、直接比較することはできません。

ちなみに、超硬材は鉄の2倍の硬さがあります。

放電加工機の使用用途

放電加工は、マスター(電極)に電気を流し熱よって金属を加工する方法です。

切削加工では、加工の困難な超硬材をさまざな加工が可能です。

使用例をご紹介します。

  1. ワイヤ放電加工機について
    加工液の中で、ワイヤ電極を用いて、ワーク(工作物)に輪郭加工を行う加工
    方法です。
  2. 型彫放電加工機について
    加工液の中で、電極を用いて電極と逆の形状をワークに彫り込む方法です。
  3. 細穴放電加工機について
    加工液の中で、棒状・パイプ状の電極を用いて、ワークを溶融・除去しながら
    穴を開ける加工方法です。

放電加工機の原理

放電加工の原理について

電気が通る導通性の材料であれば、どのような材料でも放電加工は可能です。

放電加工の原理について説明を進めていきます。

放電加工機は、大きく分類すると2種類に分けられます。
型彫放電加工機とワイヤ放電加工機です。

型彫放電加工機は、マスター(電極)を用いて工作物を加工します。

一方、ワイヤ放電加工機は、細いワイヤを電極にして、板状の工作物との
間で放電を発生させながら糸のこぎりのように加工をします。

どちらも、放電加工の加工原理は同じです。

型彫放電加工を例に加工原理を進めていきます。

放電加工は、絶縁液の中で電極と工作物を対抗させ、両者の間に100Vの電圧を印可
します。

この状態で電極を工作物に少しづつ近づけていき、数ミクロンの距離になると絶縁が
破壊されて、放電を繰り返します。

繰り返し放電されることで工作物の融点を超え溶け出し、溶融部が工作物から引きはが
され加工粉となります。

加工された面は、小さな放電痕が連れなりボコボコした状態であることが分かります。

熱で溶けだした材料を吹き飛ばし、小さな凹みが生成されます。

これが放電痕と呼ばれるものです。
そして、電極形状を反転し凹形状が形成されます。

放電加工機の特徴

放電加工機ならではの特徴として、マシニングなどの切削加工と比べ、より繊細な加工ができる特徴があります。

まず、放電加工中はワークが常に水中に沈んでいるため、熱による変異が発生しにくく、複雑な形状や簡単に歪んでしまう薄板でも精密に加工することができます。

切削加工の場合、使用する刃物には必ず工具長や工具径の制約があり、工具径が細くなるほど工具長は刃物の剛性上、短くなってしまいますので、溝幅が0.1mm以下の極めて細い溝を深く彫ることは出来ません。対して放電加工機では、刃物の制約がないため、極細の深溝加工も容易に加工することができます。

また、マシニングで材料の内側を加工するとどうしても刃物の角Rがついてしまい、四隅が丸くなって正確な角を作ることが出来ませんが、そもそも刃物がないため、正確な角を加工することができます。

さらに切削すると大小様々ではありますが、必ず「バリ」が発生してしまい、ヤスリやサンダーでバリを除去しなければなりませんが、放電加工機ではバリが発生しないため、バリ取り時間を短縮させることができます。

硬い材料でも加工できる利点から、例えば旋盤でねじ切り加工するのを忘れて焼き入れしてしまった場合でも、焼き入れ鋼に直接ねじ切り加工をすることもできますので、放電加工機は様々な場面において柔軟に対応できる加工機と言えます。

放電加工機の価格

価格について解説すると、放電加工機は比較的安価な細穴放電加工機で約300万から、ワイヤ放電や型彫り放電加工機では約1000万からと、幅が広くて一概に他の加工機と比べて安価か高価の比較はできませんが、切削加工のように面加工にはフライスカッター、穴あけ加工にはドリル、仕上げにリーマ、といった工具の使い分けがなく、その都度工具を購入するためのコストが掛からないため、放電加工機はマシニングと比べて経済的に加工することができます。

非接触で電極がワークより柔らかくても良い利点から、電極も安価なや黒鉛を使用するため、電極の交換も安価で済みます。

参考文献
https://www.ipros.jp/technote/basic-edm/
https://www.sodick.co.jp/st/tech/principle.html
https://morpha.co.jp/tech/edm/
https://monoto.co.jp/edm/
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/machine_design/md11/c1342.html

放電加工機のメーカー情報

放電加工機のメーカー8社一覧


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社員数の規模

  1. 1 三菱電機株式会社
  2. 2 株式会社東陽
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