EDM 가공의 원리는 동일하지만, 특히 와이어 EDM 작업과 싱커 EDM 작업 간에는 프로세스에 차이가 있습니다. 두 프로세스 모두 생산된 부품의 매개변수에 맞게 작업물을 성형하는 데 사용되는 양극과 음극이 있습니다. 전류를 사용하여 이 프로세스를 완료하는 방식은 상당히 다릅니다.
싱커 EDM 가공에서는 공구와 작업 소재 사이에 전기적 전위차가 생성되는데, 둘 다 전기적으로 전도성이 있고 탄화수소 오일이나 탈이온수와 같은 유전성 유체에 잠겨 있습니다. 공구와 작업물을 분리하는 스파크 갭은 유전성 유체로 가득 차 있습니다. 생성된 전기장은 전기적 전위차와 스파크 갭에 따라 달라집니다.
도구는 음극 단자를 취하는 반면 작업 소재는 전력 생성기의 양극 단자를 취합니다. 도구의 자유 전자는 전기장이 시작되는 순간 정전기력을 받습니다. 전자의 작업 함수가 적거나 결합 에너지가 작으면 전자 방출은 도구에서 발생합니다(도구가 음극 단자에 연결되어 있다고 가정). 이러한 유형의 전자 방출을 콜드 방출이라고 합니다.
유전체 매체를 통해, 차가운 방출 전자는 작업 소재를 향해 가속됩니다. 속도와 에너지를 얻고 작업 소재를 향해 이동하기 시작하면 전자와 유전체 분자 사이에 충돌이 발생합니다. 충돌은 유전체 분자의 이온화를 유발하는데, 이는 유전체 분자의 작업 함수 또는 이온화 에너지와 전자의 에너지에 따라 달라집니다. 전자가 가속되면 충돌로 인해 양이온과 전자가 생성됩니다.
이 순환 과정은 스파크 갭 부위에서 공구와 작업 소재 사이의 유전체 유체에서 전자와 이온 농도를 증가시킵니다. 농도가 너무 높아져 채널의 물질이 "플라스마"로 특징지어집니다. 플라즈마 채널의 전기 저항은 매우 낮습니다. 많은 수의 전자가 공구에서 작업으로 플럭스되고 이온은 작업에서 공구로 갑자기 이동합니다. 이러한 전자의 움직임을 눈사태라고 합니다.
전자와 이온의 갑작스러운 움직임은 8,000도에서 12,000도까지의 열 범위를 가진 스파크의 열 에너지를 생성합니다. 전자의 빠른 움직임은 작업 소재와 공구의 이온에 영향을 미칩니다. 전자와 이온이 작업물 표면에 미치는 충격은 열 에너지 또는 열 플럭스로 변환됩니다.
싱커 EDM 가공의 대안인 EDM 와이어 가공 공정은 절단 공정에 와이어를 사용하는 목재 밴드 톱과 매우 비슷하게 작동합니다. 구리 또는 황동으로 만든 와이어에는 고전압 전기 방전이 통과하여 와이어가 작업물의 두께를 절단할 수 있습니다.
EDM 와이어 가공의 와이어는 전도도가 정밀하게 제어되는 탈이온수에서 스파크를 생성합니다. 물은 재료를 냉각시키고 제거된 재료를 씻어내며, 깨끗한 유전체 유체가 지속적으로 공정에 펌핑되어 과도한 폐기물을 씻어냅니다.
EDM 공정의 극한 온도는 증발 및 용융 또는 스파크 침식을 통해 작업물에서 과도한 재료를 빠르게 제거합니다. 용융 금속은 부분적으로 제거됩니다. 전기적 전위가 제거됨에 따라 플라즈마 채널은 더 이상 유지되지 않고 붕괴되면서 압력이나 충격파를 생성합니다. 이는 용융 재료를 배출하여 스파크 사이트 주변에서 제거되는 재료의 분화구를 형성합니다.
전기적 전위 중단으로 인해 플라즈마 채널이 붕괴되면서 충격파가 형성되어 재료가 제거되고, 작업 재료는 양전하를 띠고 도구는 음전하를 띱니다. 전자가 작업물에 부딪히면 양이온이 도구에 부딪히면서 재료가 가열, 용융, 제거되어 크레이터가 형성되어 도구가 마모됩니다.
전기 방전 가공에는 많은 전력이 필요합니다. 이 공정에 사용되는 발전기는 공정이 효율적이고 성공적으로 실행되기 위해 필요한 전력을 공급할 수 있어야 합니다. 이들은 공정의 전력 매개변수를 생성하는 능력에 따라 선택됩니다.
