型彫り放電加工とは
読み: かたぼりほうでんかこう
型彫り放電加工とは、目的の形状に成形した電極を工作物に近づけて放電させ、電極形状を転写するように工作物を溶融除去する加工方法である。
概要
型彫り放電加工は、放電加工の一種で、あらかじめ加工したい凹形状の反転形状に成形した電極(多くは銅やグラファイト製)を工作物に近づけ、両者の間に放電を発生させて工作物を溶融・除去する方法である。
電極の形状がそのまま工作物側に転写されるため、金型のキャビティのように複雑な凹形状や止まり穴を加工するのに使われる。
原理と電極
電極と工作物は加工液(多くは油系加工液)中で微小な隙間を保ちながら向かい合い、電圧をかけることで放電が発生する。放電のたびに工作物表面がごく微小に溶融・除去され、電極が少しずつ工作物に近づきながら形状を転写していく。
電極自体も放電により消耗するため、仕上げ加工では複数の電極を使い分けたり、電極形状に消耗分を見込んだりする必要がある。電極材料には、加工能率に優れるグラファイトと、面品位に優れる銅が用途に応じて使い分けられる。
ワイヤ放電加工との違い
ワイヤ放電加工が細いワイヤを電極として貫通形状を切り抜くのに対し、型彫り放電加工は成形した電極を押し当てて凹形状・止まり穴を作る。金型のキャビティのように工作物を貫通しない形状は型彫り放電加工でなければ加工できない。
一方、電極の製作という工程が別途必要になるため、単純な貫通形状であればワイヤ放電加工の方が段取りが少なく済む場合が多い。
適用用途
型彫り放電加工は、プラスチック金型やプレス金型のキャビティ、鍛造金型の彫り込み形状など、複雑な凹形状を持つ金型部品の製作・補修に広く使われる。
焼入れ後の金型でも加工できるため、金型の摩耗部の補修や形状変更の追加工にも用いられる。電極製作を含めた段取りの分だけ、加工計画には電極設計・製作のリードタイムも見込む必要がある。
よくある誤解
✕ 型彫り放電加工は電極を用意すればすぐに加工できる。
○ 電極は放電で消耗するため、仕上げ精度に応じて複数の電極を使い分けたり、消耗分を見込んだ電極形状にしたりする必要があり、電極設計・製作にも相応の工数がかかる。
✕ 型彫り放電加工とワイヤ放電加工はどちらでも同じ形状を加工できる。
○ ワイヤ放電加工は貫通した輪郭形状の切り抜きに向き、型彫り放電加工は電極形状を転写する凹形状・止まり穴の加工に向く。工作物を貫通しないキャビティ形状は型彫り放電加工でなければ加工できない。
よくある質問
型彫り放電加工はどんな形状に向きますか？+
電極にはどんな材料を使いますか？+
焼入れ後の金型でも加工できますか？+
関連用語
出典
- JIS B 0170（機械加工用語）
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