CNC방전가공

소개

CNC방전가공에 대해서

목차

방전가공 (Electrical Discharge Machining, EDM)
방전회로
방전진행과정
유압에 의한 가공과정
와이어 방전가공
방전가공의 특징
와이어컷 방전기의 시스템
와이어 구동계
가공액 공급회로도
단발방전 에너지와 가공특성과의 관계
와이어전극 굵기와 가공속도
와이어재질과 가공속도
가공면의 거칠기와 가공속도
클래핑 여유치수
가공조건

본문내용

방전가공 (Electrical Discharge Machining, EDM)

- 방전가공이란 스파크 가공(spark machining)이라고도 하는데, 그 이름에서 보는 것처럼 전기의 양극과 음극이 부딪칠 때 일어나는 스파크로 가공하는 방법이다. 스파크로 일어난 열 에너지는 가공하고자 하는 재료를 녹이거나 기화시켜 제거함으로써 원하는 모양으로 만들어 준다. 물론 방전은 아주 작게 또 아주 빠르게 일어나도록 제어되고, 시편의 가공부분은 아주 작은 입자가 되어 녹거나 기화되어 제거되기 때문에 정밀가공이 가능하게 된다.
이 방전가공의 절대조건은 스파크를 일으키기 위해 양극 역할을 하는 시편이 전기적으로 전도성을 띄어야 한다는 것이다. 이 조건 때문에 금속가공에서는 이미 십여년 전부터 방전가공이 널리 쓰여왔다. 그러나 최근에는 세라믹스에도 적용이 늘어나고 있는데 전기적으로 비도체인 세라믹스에 도체인 TiN, TiC, TiB2 등을 넣어 도체인 복합재료를 만들 수 있기 때문이다.

2. 가공 방법 및 특징
방전가공 방법은 크게 두 가지인데 음극으로 와이어(wire)를 쓰는 와이어 방전가공법과 다이(die, 또는 mold)를 쓰는 다이 방전가공이 있다. 앞 방법은 줄톱으로 나무를 자르는 것과 마찬가지로 세라믹스를 자르는 데 쓰인다. 뒷 방법은 드릴로 나무에 구멍을 내는 것과 마찬가지로 세라믹스를 미리 준비한 다이 모양으로 뚫는 데 쓰인다. 물론 이때 다이가 회전하지는 않는다.
따라서, 다른 가공법에 비해 방전가공이 가지는 특징은 다음과 같다.
- 전기 방전에 의한 높은 열에너지로 아주 단단한 재료도 쉽게 가공
- 기계적인 응력을 가하지 않고 가공
- 복잡한 모양 가공 가능
- 정밀 가공 가능
- 컴퓨터 수치제어기(CNC)와 연결하여 공정의 프로그램화, 자동화 가능
이 특징들은 세라믹스의 가공에 특히 유용한데 그 이유는 다음과 같다.
- 세라믹스의 고강도, 고경도 특성에 따른 가공의 어려움 해결
- 복잡한 모양의 세라믹스 부품에 대한 가공의 어려움 해결
- 세라믹스의 정밀가공, 경면가공 가능
- 기계적 응력에 의한 잔류응력이 없슴
특히 중요한 것은 복잡한 모양의 세라믹스 부품에 대한 가공의 어려움을 해결할 수 있다는 점이다. Fig. 3은 와이어 방전가공법(양극: TiB2 시편, 음극: brass wire)으로 가공한 반도체 제조용 TiB2 발열체와 와이어 및 다이 방전가공으로 가공한 꺽임 강도 측정용 초소형 지그(MOR micro-jig)를 보여준다.

참고자료

· 검색사이트 - 구글, 네이버, 엠파스, 다음
· 참고사이트 - http://diamond.kist.re.kr/cerapedia/process/jgl007.html
· 한국산업인력공단 사이트
· 참고문헌 - CNC와이어컷 방전가공기 (한국산업인력공단)