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放電加工技術の基礎:型彫放電加工とワイヤー放電加工の違いと用途

目次

  1. 型彫放電加工とワイヤー放電加工の基本原理
  2. 各技術の特徴と違い
  3. 主な用途と産業
  4. 一般的な材料と加工条件
  5. 放電加工市場の規模と動向
  6. 参考文献

1. 型彫放電加工とワイヤー放電加工の基本原理

型彫放電加工(EDM)は、電極と被加工物間に電気放電現象を利用し、非接触で材料を除去する加工技術です。一方、ワイヤー放電加工(WEDM)は、細いワイヤー電極を使用して被加工物を切断・成形する方法で、複雑な形状の加工が可能です。

2. 各技術の特徴と違い

型彫放電加工の特徴:

  • 非接触加工:切削力がないため、薄い部品や脆い材料も加工できます。
  • 高精度:緻密な加工が可能で、微細な形状や精密な寸法が実現できます。
  • 硬質材料加工:硬質合金や高融点材料の加工が容易に行えます。

ワイヤー放電加工の特徴:

  • 複雑な形状加工:立体的で複雑な形状の加工が可能です。
  • 高精度:緻密な加工が可能で、微細な形状や精密な寸法が実現できます。
  • 硬質材料加工:硬質合金や高融点材料の加工が容易に行えます。
  • 細断面:非常に細い切断面を実現でき、材料の無駄が少なくなります。

3. 主な用途と産業

型彫放電加工は、金型製作や航空宇宙、自動車、医療機器などの産業で高精度な部品の製造に利用されます。一方、ワイヤー放電加工は、金型製作や電子部品、半導体デバイスの加工に適しており、航空宇宙、自動車、医療機器などの産業で広く利用されています。

4. 一般的な材料と加工条件

放電加工に使用される一般的な材料は、鋼、銅、アルミニウム、タングステンカーバイド、セラミックスなどです。これらの材料は、放電加工によって高精度で加工が可能です。

加工条件には、放電電圧、パルスオンタイム、パルスオフタイム、放電エネルギー、放電周波数などがあります。これらの条件は、加工精度、表面粗さ、材料の除去速度などに影響を与えます。加工条件の最適化は、効率的な加工と高品質な仕上がりを実現するために重要です。

5. 放電加工市場の規模と動向

放電加工市場は、航空宇宙、自動車、医療機器などの需要拡大により、急速に成長しています。2020年代後半においても、放電加工市場は拡大が見込まれています。

また、技術の進歩により、放電加工の精度や速度が向上しています。高速放電加工やマイクロ放電加工などの新技術が開発され、さまざまな産業分野で利用されています。

6. 参考文献

  • Rajurkar, K.P., et al. (2016).放電加工。生産工学のCIRP百科事典。シュプリンガー、ベルリン、ハイデルベルク。
  • マクジョー、JA(2016)。ワイヤー放電加工。生産工学のCIRP百科事典。シュプリンガー、ベルリン、ハイデルベルク。
  • Kunieda, M., & Lauwers, B. (2014).非伝統的な機械加工プロセス。CIRP年報、63(2)、787-809。
  • Klocke、F.、およびKlink、A.(2020)。放電加工。複合材料の加工技術(pp.277-299)。ウッドヘッド出版。
  • ホー、K.H.、他(2004)。ワイヤー放電加工(WEDM)の最先端技術。工作機械と製造の国際ジャーナル、44(12-13)、1247-1259
  • Kunieda, M., & Lauwers, B. (2014).非伝統的な機械加工プロセス。CIRP年報、63(2)、787-809。
  • Marafona, J., & Wykes, C. (2000).銅タングステン電極を用いたEDMを用いた材料除去率を最適化する新しい方法。工作機械と製造の国際ジャーナル、40(2)、153-164。
  • Rajurkar, K.P., et al. (2016).放電加工。生産工学のCIRP百科事典。シュプリンガー、ベルリン、ハイデルベルク。
  • Klocke、F.、およびKlink、A.(2020)。放電加工。複合材料の加工技術(pp.277-299)。ウッドヘッド出版。
  • 世界の放電加工機市場調査レポート2021。市場調査レポート。[オンライン]https://www.marketresearchreports.com/
  • Kunieda, M., & Lauwers, B. (2014).非伝統的な機械加工プロセス。CIRP年報、63(2)、787-809。

この記事では、型彫放電加工とワイヤー放電加工の基本原理、それぞれの技術の特徴と違い、主な用途と産業、一般的な材料と加工条件、放電加工市場の規模と動向について説明しました。両技術は、高精度な加工が可能で、航空宇宙、自動車、医療機器などの産業で広く利用されています。今後も放電加工市場は拡大が見込まれており、技術の進歩により、より高品質な製品が生産されるでしょう。

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