放電加工(EDM)以受控的電火花移除金屬,而非切削刀具,因此能觸及銑削與車削止步之處:熱處理後的淬硬鋼、碳化鎢、薄壁、真正的銳利內角與深窄槽。EDM逐特徵在圖面上指定,並與其周邊加工工序一併報價。
三種製程涵蓋大多數需求。線切割以移動的黃銅線貫穿工件切出輪廓與拔模角。放電加工(sinker EDM)以成形電極在淬硬鋼中燒出模穴與凹槽。細孔放電則加工高深徑比的深小徑導孔。
加工能力
- 淬硬鋼與碳化鎢的線切割輪廓與錐度加工
- 放電加工(sinker EDM)加工淬硬工裝中的模穴、凹槽與肋
- 細孔放電加工深小徑導孔
- 刀具無法觸及的銳利內角與深槽
- 熱處理後加工,無重新夾持變形
- 每筆訂單附尺寸檢驗報告
常用材料
EDM 適用於任何導電材料:淬硬狀態的工具鋼(D2、A2、H13)、不鏽鋼、鋁、黃銅、銅、碳化鎢與鈦。
| 材料 / 牌號 | 常見交貨狀態 | 切削性 | 適用情境 |
|---|---|---|---|
| 鋁合金 6061 | T6(固溶處理及時效) | 容易:切削性佳,切屑控制良好 | 支架、機殼、治具,從試作品到進入量產 |
| 鋁合金 7075 | T6 / T651 | 較難:刀具磨耗較大,需要剛性設定 | 高強度、重量敏感零件;不適合焊接 |
| 不鏽鋼 304 / 304L | 退火 | 加工硬化:轉速較低、正前角進給 | 一般耐腐蝕,食品與製程設備 |
| 不鏽鋼 316 / 316L | 退火 | 較304更韌:刀具磨耗更大 | 氯化物、船舶、醫療與製藥環境 |
| 碳鋼 1018 / 1045 | 軋延態 / 正常化 | 容易至中等;需防鏽保護 | 軸件、板件、焊接組裝件、工裝本體 |
| 黃銅 C360 | H02 半硬 | 極佳:高轉速、表面潔淨 | 接頭、襯套、連接器、裝飾零件 |
| 銅 C110 | 退火 / H02 | 黏性強:需銳利刀具與大前角 | 導電、匯流排、熱管理 |
| 鈦 Grade 5 (Ti-6Al-4V) | 出廠退火(mill annealed) | 困難:低轉速、熱控制、刀具磨耗 | 航太、醫療與輕量化高強度零件 |
| 工程塑膠(POM、PEEK、PA) | 押出 / 退火 | 容易至黏性:軟爪、銳利刀具 | 絕緣、低摩擦、耐化學與耐磨零件 |
表面處理
EDM 表面帶有細薄的再鑄層,工裝上通常保留放電原面,密封與成形特徵則予拋光;精修方式逐面在圖面上指定。
| 表面處理 | 作用 | 適用時機 |
|---|---|---|
| 原加工面 | 留有刀痕;Ra 通常 1.6–3.2 µm | 零件只需具備功能 |
| 珠擊處理 | 均勻霧面,遮蓋刀痕 | 陽極處理前的外觀件 |
| 陽極處理 Type II | 生成氧化膜;可選顏色 | 鋁件外觀加上溫和的耐蝕與耐磨性 |
| 硬陽極處理 Type III | 更厚、更硬的氧化膜 | 滑動或磨耗的鋁件表面 |
| 鉻酸鹽皮膜處理 | 薄型保護膜且維持導電性 | 鋁件電氣搭接或接地 |
| 化學鎳 | 均勻、堅硬、耐蝕的鍍層 | 耐磨加耐蝕,含孔內 |
| 鍍鋅 | 經濟的犧牲性防蝕保護 | 室內或有遮蔽環境的鋼件 |
| 粉體塗裝 | 厚實、耐用、裝飾性塗層 | 外觀即為要求時 |
| 鈍化處理 | 移除游離鐵並重建氧化膜 | 加工後的不鏽鋼零件 |
| 應力消除退火 / 熱處理 | 在切削前後釋放殘留應力 | 必須撐過加工的薄壁與緊公差零件 |
公差
線切割的輪廓精度通常維持 ±0.005–0.01 mm;sinker 與細孔放電的範圍略寬。更緊的數值於報價時逐圖審核確認。
| 圖面標註 | 需要什麼 | 對成本與交期的影響 |
|---|---|---|
| 一般:±0.25 mm / ±0.010 in | 標準刀具、尺寸抽檢 | 基準:不加價 |
| 標準:±0.13 mm / ±0.005 in | 機台狀況良好、首件檢查 | 小幅加價;最常見的報價預設值 |
| 緊:±0.025 mm / ±0.001 in | 研磨或鑽石刀具、溫控、三次元測量儀(CMM) | 階躍變化:切削更慢加上全數檢驗 |
| 精密:±0.013 mm / ±0.0005 in | 精修程序、量規、受控環境 | 加工主宰價格;常成為獨立工序 |
| 位置度 / 傾斜度(GD&T) | 基準控制,相關特徵一次設定完成 | 取決於基準跨多少次設定 |
| 表面粗糙度 Ra 0.8 µm 或更細 | 更細的步進、拋光或精修走刀 | 增加一個製程步驟,不只是加工時間 |
常見問題
什麼情況該用 EDM 而不是銑削?
當材料已淬硬、內角必須真正銳利(銑刀一定留圓角)、深窄槽,或傳統刀具無法經濟切削的碳化鎢時,使用 EDM。許多零件兩者並用:主體幾何用銑削,需要的特徵用 EDM。
EDM 只能加工淬硬金屬嗎?
不是。EDM 適用於任何導電材料,包括鋁、黃銅與銅。它只是在淬硬鋼與碳化鎢上最划算——傳統加工困難或不可行之處,EDM 較慢的移除率反而是更快的路徑。
EDM 工件報價需要哪些檔案?
請寄送3D CAD(STEP 或 IGES)加上2D圖面,載明材料與硬度狀態、哪些面採 EDM、放電後的表面粗糙度要求,以及穿線導孔的位置與直徑。報價前我們的工程師會確認可行性與加工與EDM的分工。
EDM 精度與 CNC 加工相比如何?
線切割的輪廓精度可與精密銑削相提並論——通常 ±0.005–0.01 mm——且因無需補償刀具半徑,可維持更銳利的內角。sinker EDM 部分取決於電極損耗,逐特徵以特定公差帶報價。