模具制造中的九大特種加工工藝

寂靜天花板

1.電火花加工

（1）基本原理

電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法,，又稱放電加工或電蝕加工,，英文為Electrical Discharge Machining,，簡(jiǎn)稱EDM,。

（2）基本設(shè)備：電火花加工機(jī)床,。

（3）主要特點(diǎn)

能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復(fù)雜形狀工件,；加工時(shí)無(wú)切削力,；不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷,；工具電極材料無(wú)須比工件材料硬；直接使用電能加工,，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,；加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除,；工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩,。

（4）使用范圍

加工具有復(fù)雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；加工各種硬,、脆材料如硬質(zhì)合金和淬火鋼等,；加工深細(xì)孔、異形孔,、深槽,、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具,、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具和量具,。

2.電火花線切割加工

（1）基本原理

利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（稱為電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型,。英文為Wire cut Electrical Discharge Machining,，簡(jiǎn)稱WEDM，又稱線切割,。

（2）基本設(shè)備：電火花線切割加工機(jī)床,。

（3）主要特點(diǎn)

電火花線切割加工，除具有電火花加工的基本特點(diǎn)外,，還有一些其他特點(diǎn)：

①不需要制造形狀復(fù)雜的工具電極,，就能加工出以直線為母線的任何二維曲面；

②能切割0.05毫米左右的窄縫,；

③加工中并不把全部多余材料加工成為廢屑,，提高了能量和材料的利用率；

④在電極絲不循環(huán)使用的低速走絲電火花線切割加工中,，由于電極絲不斷更新,，有利于提高加工精度和減少表面粗糙度；

⑤電火花線切割能達(dá)到的切割效率一般為20-60毫米2/分,，最高可達(dá)300毫米2/分,；加工精度一般為±0.01至±0.02毫米，最高可達(dá)±0.004毫米,；表面粗糙度一般為Ra2.5至1.25微米,，最高可達(dá)Ra0.63微米；切割厚度一般為40-60毫米,，最厚可達(dá)600毫米,。

（4）使用范圍

主要用于加工：各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件，例如沖裁模的凸模,、凹模,、凸凹模、固定板,、卸料板等,；成形刀具、樣板,、電火花成型加工用的金屬電極,；各種微細(xì)孔槽、窄縫,、任意曲線等,。具有加工余量小、加工精度高,、生產(chǎn)周期短,、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn),，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的60％以上,。

3.電解加工（Electro Chemical Machining）

（1）基本原理

基于電解過(guò)程中的陽(yáng)極溶解原理并借助于成型的陰極，將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法,，稱為電解加工,。

（2）使用范圍

電解加工對(duì)于難加工材料、形狀復(fù)雜或薄壁零件的加工具有顯著優(yōu)勢(shì),。電解加工已獲得廣泛應(yīng)用,，如炮管膛線、葉片,、整體葉輪,、模具、異型孔及異型零件,、倒角和去毛刺等加工,。并且在許多零件的加工中，電解加工工藝已占有重要甚至不可替代的地位,。

（3）優(yōu)點(diǎn)

加工范圍廣,。電解加工幾乎可以加工所有的導(dǎo)電材料，并且不受材料的強(qiáng)度,、硬度,、韌性等機(jī)械、物理性能的限制,，加工后材料的金相組織基本上不發(fā)生變化,。它常用于加工硬質(zhì)合金、高溫合金,、淬火鋼,、不銹鋼等難加工材料。

（4）局限性

加工精度和加工穩(wěn)定性不高,；加工成本較高,，且批量越小，單件附加成本越高,。

4.激光加工

（1）基本原理

激光加工,，是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，在極小時(shí)間內(nèi)使材料熔化或氣化而被蝕除下來(lái),，實(shí)現(xiàn)加工,。

（2）主要特點(diǎn)

激光加工技術(shù)具有材料浪費(fèi)少、在規(guī)�,；�生產(chǎn)中成本效應(yīng)明顯,、對(duì)加工對(duì)象具有很強(qiáng)的適應(yīng)性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),。在歐洲，對(duì)高檔汽車(chē)車(chē)殼與底座,、飛機(jī)機(jī)翼以及航天器機(jī)身等特種材料的焊接,，基本采用的是激光技術(shù)。

（3）使用范圍

激光加工作為激光系統(tǒng)最常用的應(yīng)用,，主要技術(shù)包括：激光焊接,、激光切割、表面改性,、激光打標(biāo),、激光鉆孔、微加工及光化學(xué)沉積,、立體光刻,、激光刻蝕等。

5.電子束加工

（1）基本原理

電子束加工是利用高能量的會(huì)聚電子束的熱效應(yīng)或電離效應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行的加工,。

（2）主要特點(diǎn)

能量密度高,，穿透能力強(qiáng)，一次熔深范圍廣,，焊縫寬比大,，焊接速度快，熱影響區(qū)小,，工作變形小,。

（3）使用范圍

電子束加工的材料范圍廣，加工面積可以極�,�,；加工精度可以達(dá)到納米級(jí)，實(shí)現(xiàn)分子或原子加工,；生產(chǎn)率高,；加工所產(chǎn)生的污染小，但加工設(shè)備成本高,；可以加工微孔,、窄縫等，還可用來(lái)進(jìn)行焊接和細(xì)微的光刻,。真空電子束焊接橋殼技術(shù)是電子束加工在汽車(chē)制造業(yè)中的主要應(yīng)用,。

6.離子束加工（Ion Beam Machining）

（1）基本原理

離子束加工是在真空狀態(tài)下，將離子源產(chǎn)生的離子流,，經(jīng)加速,、聚焦達(dá)到工件表面上而實(shí)現(xiàn)加工。

（2）主要特點(diǎn)

由于離子流密度及離子能量可以精確控制,，因而能精確控制加工效果,，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)乃至分子,、原子級(jí)的超精密加工。離子束加工時(shí),，所產(chǎn)生的污染小,，加工應(yīng)力變形極小，對(duì)被加工材料的適應(yīng)性強(qiáng),，但加工成本高,。

（3）使用范圍

離子束加工依其目的可以分為蝕刻及鍍膜兩種。

1）蝕刻加工

離子蝕刻用于加工陀螺儀空氣軸承和動(dòng)壓馬達(dá)上的溝槽,，分辨率高，精度,、重復(fù)一致性好,。離子束蝕刻應(yīng)用的另一個(gè)方面是蝕刻高精度圖形，如集成電路,、光電器件和光集成器件等電子學(xué)構(gòu)件,。離子束蝕刻還應(yīng)用于減薄材料，制作穿透式電子顯微鏡試片,。

2）離子束鍍膜加工

離子束鍍膜加工有濺射沉積和離子鍍兩種形式,。離子鍍可鍍材料范圍廣泛，不論金屬,、非金屬表面上均可鍍制金屬或非金屬薄膜,，各種合金、化合物,、或某些合成材料,、半導(dǎo)體材料、高熔點(diǎn)材料亦均可鍍覆,。

離子束鍍膜技術(shù)可用于鍍制潤(rùn)滑膜,、耐熱膜、耐磨膜,、裝飾膜和電氣膜等,。

7.等離子弧加工

（1）基本原理

等離子弧加工，是利用等離子弧的熱能對(duì)金屬或非金屬進(jìn)行切割,、焊接和噴涂等的特種加工方法,。

（2）主要特點(diǎn)

1）微束等離子弧焊可以焊接箔材和薄板；

2）具有小孔效應(yīng),，能較好實(shí)現(xiàn)單面焊雙面自由成形,；

3）等離子弧能量密度大，弧柱溫度高,，穿透能力強(qiáng),，10-12mm厚度鋼材可不開(kāi)坡口,，能一次焊透雙面成形，焊接速度快,，生產(chǎn)率高,，應(yīng)力變形小,；

4）設(shè)備比較復(fù)雜,，氣體耗量大，只宜于室內(nèi)焊接,。

（3）使用范圍

廣泛用于工業(yè)生產(chǎn),，特別是航空航天等軍工和尖端工業(yè)技術(shù)所用的銅及銅合金、鈦及鈦合金,、合金鋼,、不銹鋼、鉬等金屬的焊接,，如鈦合金的導(dǎo)彈殼體,、飛機(jī)上的一些薄壁容器等。

8.超聲加工

（1）基本原理

超聲加工是利用超聲頻作小振幅振動(dòng)的工具,，并通過(guò)它與工件之間游離于液體中的磨料對(duì)被加工表面的捶擊作用,，使工件材料表面逐步破碎的特種加工，英文簡(jiǎn)稱為USM,。超聲加工常用于穿孔,、切割、焊接,、套料和拋光等,。

（2）主要特點(diǎn)

可以加工任何材料，特別適用于各種硬,、脆的非導(dǎo)電材料的加工,，對(duì)工件的加工精度高，表面質(zhì)量好,，但生產(chǎn)率低,。

（3）使用范圍

超聲加工主要用于各種硬脆材料，如玻璃,、石英,、陶瓷、硅,、鍺,、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔（包括圓孔,、異形孔和彎曲孔等）,、切割,、開(kāi)槽、套料,、雕刻,、成批小型零件去毛刺、模具表面拋光和砂輪修整等方面,。

9.化學(xué)加工

（1）基本原理

化學(xué)加工（Chemical Etching）,，是利用酸、堿或鹽溶液對(duì)工件材料的腐蝕溶解作用,，以獲得所需形狀,、尺寸或表面狀態(tài)的工件的特種加工。

（2）主要特點(diǎn)

1）能加工任意能切削金屬材料,，不受硬度,、強(qiáng)度等性能的限制；

2）適合大面積加工,，并可同時(shí)加工多件；

3）不產(chǎn)生應(yīng)力,、裂紋,、毛刺，表面粗糙度達(dá)Ra1.25-2.5μm,；

4）操作簡(jiǎn)便,；

5）不適宜加工對(duì)窄狹槽、孔,；

6）不宜消除表面不平,、劃痕等缺陷。

（3）使用范圍

適于大面積厚度減薄加工,；適于在薄壁件上加工復(fù)雜型孔,。

非標(biāo)UFO

樓主辛苦了,！

維凡wf

明哲

整理不錯(cuò)

長(zhǎng)毛小孩QQ

謝謝LZ

武漢老虎

精辟

見(jiàn)崎鳴black

nice

雯傾丶淺憶

謝謝樓主

阿飛LJ

受教了

進(jìn)來(lái)看看呀

謝謝樓主