切削加工や研削加工のような機械エネルギーを使用するのではなく、熱エネルギーを使用した加工方法です。
絶縁性の加工液のなかに沈めた加工物と電極の間で放電現象を発生させ、溶解・冷却・飛散を繰り返し、加工物を少しずつ溶かしていきます。
加工に時間がかかる反面、導電性の素材であればどんなに硬いものでも加工可能です。つまり、切削加工では難しかった難削材の加工にも対応できます。例えば、超硬合金やステンレス、チタン、インコネルなどでも問題ありません。
製造現場において、効率的な生産を叶えるためには金型の存在が欠かせません。作り方によりますが、プレス型や鋳造金型、鍛造金型などがあります。
これらの金型はどれも超硬合金などの硬い素材が使われているのが特徴です。このような硬い素材を高精度・高品質に加工するために、放電加工が使用されています。
細いワイヤー状の電極により、加工物を切断加工していきます。イメージ的には糸のこを使って木材を加工する感覚です。
ワイヤー放電加工では電極を加工する必要がありません。そのため、迅速に加工に取りかかれます。
ただし、加工速度はワイヤー径に依存してしまうので注意が必要です。ワイヤーが細くなればなるほど、電流値が小さくなり加工スピードが低下します。
時間をかけて精密に加工していくワイヤー放電加工。現在はNCプログラムを搭載した設備が主流となってきているので、短納期に対応できる放電加工会社もあります。
所望の形に形成した電極を加工物に近づけることで、電極の形状を加工物に彫り込む放電加工技術です。電極を加工するコストはかかりますが、複雑な形や底付きの要求でも対応できます。
ピン角に近い位置に穴やヘコみを加工したり、アンダーカット部分を加工したり、切削加工では難しい形状にも対応できるのも特徴のひとつ。形状の異なる電極を使い分ければ、多様な形状が加工可能になります。
主に樹脂成形用の金型を加工する際に活躍する技術です。
切削加工では金型を用意しますが、放電加工では金型が必要ありません。そのため、NCプログラムや図面を準備すれば、迅速に加工を開始できます。
このことから、放電加工は多品種少量生産に向いている加工技術と言えるでしょう。
NC装置とATC装置が装備されているマシニングセンタは自動化・省力化を図れる設備です。しかし、対象に直接触れて加工するため、どうしても歪みや変形が生じる可能性が高まります。
一方、放電加工は非接触加工なので、歪みや変形を心配せずに高精度加工が可能です。
放電加工の工法には、形彫り放電加工・ワイヤー放電加工・曲穴放電加工・微細加工・深穴加工があります。これらは、工法ごとに特徴やメリット・デメリットが異なるため、使用する素材や用途に合わせて使い分けなければいけません。
そのためにも、放電加工の知識力・技術力・設備力を持つ会社を探しましょう。なお、QCDのしっかりした放電加工会社なら、要求に応じた提案をしてくれるはずです。
※選定条件
2021年10月4日時点で「放電加工会社」とGoogleで検索し上位表示された放電加工会社57社を調査。下記条件全てに当てはまる会社をピックアップしました。
・品質=技術力として「加工精度3μm以下」
・価格=「安価・低価格の明記」
・納期=「短納期対応の可否」