製造業の世界では、CNCターニングとEDM（電気放電加工）が2つの顕著な技術であり、それぞれに独自の特性と用途があります。 CNCターニングサプライヤーとして、私はクライアントの多様な要件と、これらのニーズを満たす上でこれらのプロセスが果たす役割を直接目撃しました。このブログでは、CNCターニングとEDMの違いを掘り下げ、それぞれの利点、制限、理想的なユースケースに光を当てます。
1。基本原則
CNCターニング
CNCターニングは、旋盤上のワークピースを回転させる一方で、切削工具が材料を削除して目的の形状を作成する条件の製造プロセスです。切削工具は回転ワークの軸に沿って移動し、指定された寸法を実現するために材料の層を正確に除去します。このプロセスは、シャフト、ピン、ブッシングなどの回転対称性を持つ円筒形または円錐形の部分を作成するのに非常に効果的です。
このプロセスのCNC（コンピューター数値制御）の側面は、マシンがコンピュータープログラムによって制御されることを意味し、これにより、切削工具の動きとワークピースの回転が決定されます。これにより、高精度と再現性が高まり、一貫した品質の部品の大量生産に適しています。
EDM
一方、EDMは、電気放電（スパーク）を使用してワークから材料を除去する非伝統的な機械加工プロセスです。このプロセスには、ツール電極とワークピースが含まれます。これらはどちらも誘電液に浸されています。電極とワークピースの間に電流が渡され、一連の迅速で反復的な火花が作成されます。これらの火花はワークピースから素材を侵食し、徐々に希望の形に形作ります。
EDMには、ワイヤーEDMとシンカーEDMの2つの主なタイプがあります。ワイヤーEDMは、薄い電動充電されたワイヤを使用してワークを切り抜け、シンカーEDMは形状の電極を使用してワークにキャビティまたは複雑な形状を作成します。
2。材料の互換性
CNCターニング
CNCターニングは、金属（アルミニウム、鋼、真鍮、チタンなど）、プラスチック、木材などの幅広い材料に適しています。切削工具と機械加工パラメーターの選択は、さまざまな材料に対応するように調整できます。たとえば、アルミニウムを機械加工する場合、高速鋼または炭化物切削工具を使用でき、アルミニウムの柔らかさのために切断速度が比較的高くなる可能性があります。
ただし、非常に硬い材料または脆性材料は、CNCターニングに課題をもたらす可能性があります。硬い材料は迅速なツールの摩耗を引き起こす可能性があり、脆性材料は機械加工プロセス中に割れたり壊れたりする可能性があります。
EDM
EDMは特に適しています - 硬くて導電性材料を加工するのに適しています。材料の除去は機械的切断ではなく電気侵食に基づいているため、硬化した鋼、タングステン炭化物、チタン合金などの従来の方法を使用して削減するのが困難な材料を効果的に機械加工できます。
電流が材料除去プロセスに不可欠であるため、非伝導材料をEDMを使用して機械加工することはできません。ただし、ワークピースに導電性コーティングを追加することにより、非導電性セラミックを機械加工するためのいくつかの手法が開発されています。
3。精度と表面仕上げ
CNCターニング
CNCの回転は高レベルの精度を達成できます。通常、機械の能力と部品の複雑さに応じて、通常は±0.005 mmから±0.025 mmの範囲です。 CNCの表面仕上げは、一般に滑らかで、表面粗さ（RA）が0.8μmから3.2μmの範囲です。
精度と表面の仕上げは、切削工具のジオメトリ、切削速度、飼料速度、切断深さなどの要因の影響を受けます。これらのパラメーターを最適化することにより、メーカーは優れた寸法精度と表面の品質を持つ部品を生成できます。
EDM
EDMは、非常に高い精度を達成する能力で知られています。多くの場合、±0.001 mmのタイトな許容範囲があります。これにより、複雑な幾何学とカビやダイなどの細かい詳細を備えた部品を製造するのに最適です。
EDMによって生成される表面仕上げは非常に滑らかで、0.2μmという低い表面粗さ（RA）があります。ただし、スパーク侵食プロセスにより、表面は明確なテクスチャを持つ場合があります。これは、アプリケーションに応じて利点または不利な点となる可能性があります。
4。部品の複雑さ
CNCターニング
CNCターニングは、回転対称性のある部品に最適です。溝、糸、テーパーなど、旋盤に複雑な機能を作成することは可能ですが、部品の全体的な複雑さはEDMと比較して制限されています。
たとえば、複数の非円形のクロス - セクションまたは内部空洞を持つ部品を作成することは、CNCの単独を使用して挑戦的または不可能です。そのような場合、追加の機械加工操作またはプロセスが必要になる場合があります。
EDM
EDMは、複雑なジオメトリで部品を機械加工することに優れています。ワイヤーEDMは、鋭い角や薄い壁を含む複雑な形状とプロファイルを高い精度で切断できます。 Sinker EDMは、ワークピースに複雑な空洞やアンダーカットを作成し、カビ、ダイ、その他のツーリングコンポーネントの製造に適しています。
5。生産速度とコスト
CNCターニング
CNCターニングは、一般に、単純な円筒形の部品を生産するためにEDMよりも速いです。特に柔らかい材料を加工する場合、CNCターニングの材料除去率は比較的高いです。これにより、比較的シンプルなデザインを備えた部品の大量生産にコストをかけるオプションになります。
CNCターニングのコストは、主に材料コスト、機械時間、人件費などの要因によって決定されます。ただし、複雑なジオメトリを持つ部品の場合、複数のセットアップと操作が必要な場合、生産時間とコストを増加させる可能性があります。
EDM
EDMは、特に大量の材料を機械加工する場合、CNCターニングと比較して比較的遅いプロセスです。 EDMの材料除去率は、電気火花による材料の侵食に依存しているため、はるかに低くなっています。これにより、EDMは高品質の生産により高価になります。
ただし、複雑な部品の量が少ない場合、EDMはコスト - 効果的なオプションになる可能性があります。複雑なツールや多くの複雑なジオメトリの複数のセットアップは必要ないため、今後のコストは、従来の機械加工方法と比較して低くなる可能性があります。
6。アプリケーション
CNCターニング
CNCターニングは、自動車、航空宇宙、電子機器、機械製造など、さまざまな業界で広く使用されています。いくつかの一般的なアプリケーションには、エンジンコンポーネント、シャフト、コネクタ、ファスナーの生産が含まれます。
例えば、陽極酸化CNCターニングコンポーネント自動車産業では、高精度と耐食性のためによく使用されます。OEMアルミニウムCNCは、精密耐性を備えた部品を回転させますエレクトロニクス業界では、軽量で優れた電気伝導率で人気があります。
EDM
EDMは、一般的に型およびダイ産業、および航空宇宙および医療産業向けの精密成分の生産で使用されています。射出型の製造、ダイ - 鋳造型、スタンピングダイの製造に使用されます。
航空宇宙産業では、EDMはタービンブレードや、緊密な許容範囲と複雑な形状を備えたその他の重要な成分を生産するために使用されます。精密CNCターニングパーツEDMと組み合わせて、機械加工されたコンポーネントを組み合わせて、高いパフォーマンスアセンブリを作成できます。
結論
要約すると、CNCターニングとEDMは2つの異なる機械加工プロセスであり、それぞれに独自の利点と制限があります。 CNCターニングは、汎用性が高くコスト - 回転対称性のある部品を生産するための効果的な方法ですが、EDMは高精度と硬い材料の複雑な部品を製造するのに理想的です。
CNCターニングサプライヤーとして、各プロジェクトに適切な機械加工プロセスを選択することの重要性を理解しています。大量のシンプルな円筒形の部品を必要とするか、複雑なコンポーネントの小さなバッチが必要かにかかわらず、要件を満たす専門知識と機能があります。 CNCターニングサービスに興味がある場合、またはプロジェクトに最適な機械加工プロセスについて質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。あなたのアイデアを実現するためにあなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- グルーバー、MP（2010）。現代の製造の基礎：材料、プロセス、およびシステム。ワイリー。
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2013）。製造工学と技術。ピアソン。
