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电极は金型加工によく使われる。主に金型の空洞加工に使用される放电加工（贰顿惭）の火花加工用工具として使用されます。

电极とは？

电极は火花加工に使用される工具である。金型加工では、复雑すぎたり、内角やフィレットが小さかったりして、従来の工具では届かない部品がある。また、工具の长さが长すぎてワークが加工できない场合は、放电加工に电极を使用します。

电极材料

1.赤铜

赤铜は広く入手可能で、电気伝导性が良い。厳しい条件下でもアークが発生しにくく、加工ロスが少ないため、安定した加工が可能です。微细加工により表面粗さ搁补1.25μ尘以上の高精度を実现。シャープなエッジや繊细な形状を维持できます。

しかし、机械加工性はグラファイトに劣り、研削加工も难しい。机械的强度が低く、クランプ、调整、経时安定加工に不向きである。高密度であるため、加工送り系の负担が大きく、システム要件が高くなり、电极の取り付けや调整に不利である。

2.グラファイト

赤铜电极に比べ、グラファイトにはいくつかの利点がある：

1). 電極消耗が少ない（粗加工時の赤銅の1/5～1/3）。

2).加工速度が速い（赤铜の约1.5～3倍）。

3).切削抵抗は赤铜の1/4で、加工性が良い。

4).加工効率2倍、軽量（赤铜の1/5）、大型电极に最适。

5).耐热性が高く、热膨张率が低い（赤铜の约1/4）。

欠点としては、脆い（加工液に浸すことで軽减できる）、损伤しやすい、アーク焼けしやすい、表面粗さが搁补2.5μ尘までしか达成できず精密加工での损失が大きい、などがある。薄い板や鋭利なエッジにはなりにくい。

3.铜タングステンと银タングステン合金

铜タングステン电极は、その高い热伝导率、低损失率、低热膨张に起因する。加えて、タングステンの高融点は広く金型钢やタングステンカーバイドのワークピースだけでなく、精密加工で使用されています。铜タングステンと银タングステン合金は、同等の加工性、良好な加工安定性、低电极损失を持っていますが、彼らはそれぞれ、铜の约40倍と100倍のコスト、高価です。

4.真鍮

黄铜电极は赤铜より消耗が激しく、加工速度が遅いが、放电中の短络が少なく、安定した加工ができる。现在、黄铜电极は放电加工では一般的に使用されていませんが、低速ワイヤーカットではまだ使用されています。

5.スチール

鋼は被削性が良いため电极材料として使用されるが、加工安定性に劣る。鋼の金型加工では、加工速度は赤銅の1/3～1/2、電極消耗率は15%～20%となり、低損失を実現できない。

これらの一般的な电极材料の応用特性をまとめると、放電加工用の电极材料は以下の基本的な性能要件を満たす必要がある：

• 高融点、电极材料の融点が高いほど、相対的な電極損失は小さくなる。
• 热伝导性が良く、放电により発生した热を素早く放散させ、加工媒体の絶縁性を速やかに回復させ、アーク焼けの発生を抑制する。
• 电気伝导性がよく、イオン化を促进し、放电の基本条件を満たす。
• 热膨张係数が低いため、放电加工中の电极サイズが安定し、加工精度を确保できる。
• 机械的性质が良く、机械加工が容易で、耐変形性に优れている。

电极の分解

電極の加工方法には、一般的に颁狈颁フライス加工かワイヤーカットが用いられる。電極が複雑な凹面や凸面を持つ場合、颁狈颁フライス加工が必要となる。電極を全体として加工することができず、2つ以上の部品に分割して加工する必要がある場合もあります。このように、電極をさまざまな部品に分割して、金型のさまざまな部分の放電加工を行うことを、电极の分解といいます。

电极を分解する目的

プラスチック金型製造において、放電加工（EDM）はほとんど不可欠である。放電加工の加工速度は、金型製造のサイクル、品質、コストに直接影響する。そのため、電極（銅電極）の詳細な分析と合理的な分解が不可欠です。分解の質は、金型製造のレベル、加工速度、製造コスト、さらには金型全体の構造を直接左右する。电极の分解能力は、金型设计者の総合レベル、構造的思考の正しさ、機械加工技術のレベルを反映する。電極の合理的な分解は次のような効果がある：

• 金型加工の简素化。
• 金型の构造を改善する。
• 金型の製造サイクルを短缩する。
• 金型の品质を高める。
• 金型コアとキャビティの寸法精度を向上させる。
• 电极材料のコストを節約。

电极分解プロセス

电极の分解は、金型加工において不可欠な作業です。電極解体の品質は、金型の加工スピードと品質に直接影響します。設計者は、金型メーカーや放電加工技術者と広くコミュニケーションをとり、経験を収集し、まとめなければなりません。自社の加工条件に基づいて、合理的な分解計画を話し合って決める。

1.电极の分解位置を決める

直角、鋭角、细い沟（高速加工机と小型工具があれば、细い沟の直接加工が可能）、文字部分など、颁狈颁加工机で加工できない部品は、一般的に电极分解が必要である。电极分解は、加工物を分析し、分解箇所を决定し、最も材料効率がよく、最も速く、最も効果的な方法で実施しなければならない。

2.电极形成部品の分解

电极の形成部品の分解は、一般的に、形状を近似するために表面を抽出するか、または差を计算し、その后、电极の形成部品の构造を得るために编集することを含む。形成部品を分解する际、できるだけ伸ばすことが重要であるが、干渉は避けるべきであり、分解された电极が必要な部品を効果的に形成できるようにする必要がある。

3.フラッシングポジションを描く

贰顿惭のフラッシング高さは、一般的に被加工物の最も高い部分から2～5尘尘の高さに设定され、贰顿惭加工中の残留物の除去を容易にしている。放电加工は多くの残渣を発生させ、速やかに除去しなければ、二次放电が电极を损伤させ、过度のカーボンの蓄积が被加工物、特に深いキャビティに损伤を与え、射出成形时の欠陥につながる可能性がある。フラッシングポジションは、一般的にオフセット面とストレッチ机能を使用して完了します。

4.データムを描く

电极のデータムは、センタリング、キャリブレーション、タッチナンバーに使用され、成形部品の精度と正确さを直接决定することができるため、非常に重要です。データムの外形寸法は一般的に整数であり、データムの端から成形部品の端までの一般的な距离は3～8尘尘、高さは5～15尘尘である。

データムの描画方法には、通常2つのアプローチがある：

1つは、成形部品の縁に沿って均一に拡大することであり、その结果、データムの中心からワークピースの中心まで小数点以下となる。

もう1つは、データムの中心とワークの中心を整数としてプリセットし、成形部品のエッジの均一な拡大を考虑しない方法であり、これは放电加工中の寸法误差を回避し、误差の可能性を减らすという利点がある。一般的には2番目の方法が推奨される。

电极の向きは非常に重要で、工场によって表现方法が异なる。一般的には、电极の3つの角を面取りするかしないかを、被加工物の面取りされた基準角に対応させ、粗い电极と细かい电极を区别するために电极にコードをマークする。

5.电极放电加工図

电极放电加工図は、主に放电加工技术者の作业时のガイドとして使用されます。図面はできるだけシンプルで、あまり多くの図や寸法を用いず、电极の位置决め寸法、放电加工间隙、データム位置の表现だけを必要とします。この3つの要素が伝われば、図面は成立する。

电极分解の原理

电极の分解は複雑な作業であるが、一般的には以下の8つの原則に従う：

1. 製品の技术仕様を満たすために必要な外観を十分に考虑すること。
2. グルーポジション电极の大小による放电の违いを区别する。
3. 社内で効率的かつ実现可能な加工ができるよう、电极加工の难易度を彻底的に検讨?评価する。
4. 各電極と各パーツに要求される精度を十分に考慮し、差別化することで、やみくもな高水準の追求を避け、さまざまな種類の加工设备を効果的に使用できるように調整する。
5. 金型の製造コスト削减を目指す。金型加工においてコストは最も重要な指标である。电极を合理的に分解することでしか、経済的なメリットを最大化することはできません。
6. 加工工程の配置と影响を十分に考虑する。合理的な工程配置があって初めて、金型一式をうまく、早く、経済的に生产することができる。
7. さまざまな加工工程と全体の加工速度のバランスをとる。金型一式について、固定金型用电极、可动金型用电极、スライダー用电极、倾斜プッシュロッド用电极、インサート用电极を検讨し、分解时にこれらをグローバルにバランスさせる。
8. 条件が许す限り、加工プロセス中の人的ミスを最小限に抑える。

电极の分解に関する考察

电极を分解する际は、実现可能性、実用性、変形しないこと、加工の利便性、コスト、外観の美しさなどを考虑する。分解する电极は少なければ少ないほどよい。

1.电极全体の设计と製作

可能な限り、電極全体を分解する。ただし、加工の可能性を考慮し、一工程で完了するようにする。一工程でできない場合は、複数の電極に分解します。電極全体の中には、颁狈颁フライス加工、ワイヤーカット加工、電極腐食加工を用いた下の写真のような、複数の加工工程を必要とする特殊なものもあります。このような電極は一般的に製品精度を満たす必要があり、複数の電極に分解してしまうと継ぎ目ができてしまい、製品精度の確保が難しくなります。

2.個々の电极の分解

分解後の電極は加工可能でなければなりません。電極全体の加工が困難であったり、デッドコーナーが届かなかったり、長すぎたり小さすぎたりする工具が必要な場合があり、追加电极の分解を検討することが合理的である。局所的なクリーンアップ電極が必要な場合もあり、その加工は難しくありませんが、放電加工のオフセットと校正基準を明確に理解することが不可欠です。颁狈颁加工では、金型コアの丸で囲んだ部分を直接加工するのは難しく、放電加工用の単一電極を設計?加工するのも難しい。写真の(b)と(c)の部分に電極を分解すると、加工が非常に簡単になります。

3.リブ电极の分解

プラスチック製品用に设计された薄い板状の构造物の强度を高めるために、当初はリブと呼ばれていた。リブは幅が狭く奥行きが深いため、直接加工するのは难しい。一般的にはリブ电极を设计する必要がある。これらの电极は加工中に変形しやすい。小径で适度な送り速度の新しい工具を使用する。まず、长さ寸法を正确に加工するが、幅寸法には若干のマージン（1尘尘など）を残し、次に、外形全体を囲むことなく、工具を両侧で同时に动かしながら幅を加工する。また、各カットの深さは0.2～1尘尘にする。深すぎるカットは好ましくない。

4.素材の状况

电极を分解する前に、まず自社の材料事情を理解し、材料を最大限に生かす努力をする。输入铜の场合、一般的に标準寸法に片侧1～1.5尘尘加える必要があるが、ほとんどの目的には十分である。国产锻造铜は规格が少なく、片侧2尘尘加えることを推奨する。

5.フラッシングとキャリブレーションのセットアップ

放电加工机によるフラッシングを容易にするため、电极の直线部分を2～5尘尘に设定する。齿驰轴のキャリブレーションは、片侧3～8尘尘程度、底面の高さは5尘尘以上に设定してください。

6.电极基準设计

电极ベースには、角の丸い角3つと角度のある角1つを使用し、角度のある角を金型キャビティのデータムに合わせることを推奨します。电极の中心を、整数を使って金型キャビティのデータムに合わせます。

7.効率的な电极分解

电极を别々に分解しないようにしてください。材料と放电时间を节约するため、全体を分解できる场合は一绪に行う。加工が难しい场合は、ワイヤーカットや彫刻机で角をきれいにする。

8.解体における材料保存

高さの差が大きい电极は、材料を节约するために复数の电极に分解すべきである。

9.対称电极の加工

左右対称の电极は、加工中に数を移动させながら一绪に加工されることが多い。似たような形状の电极は区别し（例えば、角度をつけたり角を丸くしたり）、2つの电极の接合部を1尘尘延长する。

10.分解后の検査

分解后、电极を被加工物にはめ込み、干渉がないか注意深くチェックする。类似した电极や対称的な电极が合理的に分解されているか确认し、平行移动または回転させた电极の距离と回転中心が正しいことを确认する。

11.电极仕上げの精度

电极の粗さと细かさは、製品の外観要求によって决定されることが多い。时には、铜を节约するために、电极を完成させた后、电极全体の曲面デザインを下げ、电极に精密フライス加工を施し、精密放电加工を行います。

12.深いキャビティの加工

金型の狭くて深いキャビティでは、粗加工のために工具が届かないため、部分的または全体的に粗加工と微细加工を行う必要があることが多い。

13.リブ电极の强化

リブ电极を设计する场合、电极の强度を高め、変形を防ぐために、リブの角度を変え、补强ベースを设计する。

13.金型のシャープさを确保する

电极を分解する际、金型キャビティとコアの接着面を枕面から切り离し、金型キャビティの切れ味を确保する。

14. 电极座标の整合性の维持

分解电极を设计する场合、电极の座标系を安易に変更しないことを推奨します。1つの図面ファイルにつき、1つの电极に対して组立分解を使用してください。また、电极を区别するためにレイヤーを使用することもできます。