三種 EDM 放電加工類型及其差異
1 分鐘
什麼是放電加工，我們為何使用它
EDM，即放電加工，在處理堅硬材料（尤其是難以切削的耐熱金屬與複雜形狀）時，可作為傳統加工方法的替代方案。線切割放電加工能實現傳統方式無法達到的精密公差；鑽孔放電加工則在精確直徑與真圓度方面表現優異。
整體而言，EDM 可確保極高精度與極低的 Ra 值，帶來高品質的表面光潔度，從而減少大量後續加工需求，最終降低製造這些 notoriously 難加工零件的成本。
技術 1：鑽孔放電加工
鑽孔放電加工（Hole Drilling EDM），又稱 EDM 鑽孔或 EDM 微鑽孔，是放電加工（EDM）的專門變體，專門設計用於在各種材料（包括金屬與合金）上製造精確且準確的孔。
在鑽孔放電加工中，使用小直徑電極（通常為旋轉的黃銅或銅管）產生一系列快速電火花。這些電火花在電極與工件之間發生，造成可控的侵蝕，逐漸在材料上鑽出孔洞。
過程中會將去離子水等介電液體沖洗通過電極，以帶走碎屑並冷卻工件；該介電液同時也作為電火花的導電介質。
我們重視鑽孔放電加工，因為它能在傳統鑽孔方法難以加工的材料上，打出高精度且公差嚴格的孔。航太、醫療、汽車與電子等產業常將其用於冷卻通道、燃油噴射嘴或渦輪葉片等需要精密孔的應用。
技術 2：型腔放電加工
放電加工（EDM）是一種用於成型與加工導電材料的製程，我們稱之為型腔放電加工、型腔 EDM 或傳統 EDM。
在型腔放電加工中，使用稱為「型腔電極」的工具，通常由石墨或銅製成，並將其加工成與工件所需形狀或型腔相符的形狀。
製程將型腔電極靠近工件，中間以油或去離子水等介電液體作為介質。一系列電火花在型腔電極與工件之間產生，這些放電造成可控侵蝕，逐漸從工件上去除材料，使其成型為型腔電極的幾何形狀。
型腔放電加工常用於製作模具、沖模與刀具組件等複雜形狀。由於無需機械力且不會產生明顯的熱影響區，特別適合加工硬質材料。型腔 EDM 可達到高精度與優異的表面光潔度，適用於航太、汽車、模具製造及醫療器材等產業。
技術 3：線切割放電加工
線切割放電加工（Wire Cut EDM），又稱線切割或 Wire EDM，是一種專門的放電加工（EDM），用於精密切割與成型導電材料。
過程中，線材與工件之間產生一系列電火花，這些放電造成可控侵蝕，使材料熔化並汽化。線材持續前進，確保持續的切割動作，並能加工複雜形狀與曲線。
線切割放電加工精度極高，可達到嚴格公差，常用於切割金屬、合金與導電陶瓷的複雜外形、薄壁與輪廓。對於精密工程、汽車、航太與電子產業的模具、沖模及刀具組件製造特別有幫助。
線切割 EDM 的優點包括：可切割任何硬度的材料、熱影響區極小，且能獲得精細的表面光潔度。這是一種靈活的加工技術，可高重複性地製造複雜且精密的零件。
放電加工的材料與應用
EDM 主要處理傳統加工難以應付的材料，包括鎢、鉬與硬化工具鋼。此外，鈦與奧氏體不鏽鋼等在機械加工過程中會明顯加工硬化的材料，也非常適合 EDM。這些材料在加工時會越來越硬，使切削更加困難，進而導致加工特徵精度下降。
放電加工可用於製造塑膠射出成型與金屬壓鑄模具，能在預硬材料中製造複雜型腔，展現其達成精密且複雜形狀以及深槽加工的能力。航太、汽車與電子等產業也依賴 EDM 製作原型與各種零件。
這三種技術的差異
不同類型的 EDM 依其操作與應用區分。例如線切割 EDM 使用線性進給的線電極，主要進行二維切割。線電極置於鑽石或藍寶石導引器上，介電液通常為去離子水，電極材料常用黃銅或鍍鋅黃銅。
相較之下，型腔放電 EDM 可使用複雜形狀的電極，製造出同樣複雜的型腔。石墨或銅電極先預加工成所需形狀，再蝕刻進工件，形成與電極形狀相同的孔洞。
鑽孔 EDM 可製造比傳統鑽孔更小且更深的孔，實現精確直徑、真圓度與優異表面光潔度，且無毛邊。鑽孔 EDM 的電極可具有複雜的截面形狀，鑽削工具通常內含冷卻通道，循環介電液以協助排屑。
型腔放電加工是最適合製造具有複雜型腔零件的 EDM 類型，可創造塑膠與壓鑄零件設計中常見的複雜型腔形狀。雖然型腔放電 EDM 在型腔形狀上有限制，但這些限制並不顯著影響其作為模具製造工具的有效性。「拔模方向線」概念限制了 EDM 製造倒扣的能力，同樣也適用於塑膠射出與壓鑄零件，這些零件以液態進入模具型腔，並在脫模時固化。
結論
總結而言，本文介紹了各種 EDM 加工形式、其差異以及使用時機。作為 JLCPCB 的子公司，我們利用最先進的製造技術，提供業界領先的線上 3D 列印與 CNC 加工服務，以經濟實惠的方式生產多種工業級材料的功能零件，應用於汽車、醫療與消費電子等領域。
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