ワイヤーマーク抑制 黄銅電極線 - Hitachi MetalsEDM wire Spark Workpiece Discharge gap...

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73 日立金属技報 Vol.36(2020) ワイヤーマーク抑制 黄銅電極線 Wire Mark Control and Reduction of EDM Brass Wire HBZ-SS 図1 放電加工の概略図 Fig. 1 EDM processing 図4 放電テストによる凹凸画像解析結果 (a)試験結果(b)従来品(c)HBZ-SS( 開発品) Fig. 4 Wire cutting test result: (a) test result, (b) conventional product, (c) HBZ-SS (development product) 図3 加工面のワイヤーマーク Fig. 3 Cutting surface wire mark 図2 電極線 HBZ-SS Fig. 2 EDM brass wire HBZ-SS Wire movement EDM wire Spark Workpiece Discharge gap +2.5 µm -2.5 µm 500 µm 500 µm Rz 1.40 µm HBZ-SS Rz 2.00 µm Conventional product Cutting roughness 7th Cut Cutting number 0.20 mm Nozzle gap 60 mm Thickness SLD Workpiece Φ 0.20 mm Diameter (a) (b) (c) 10 mm Wire mark No wire mark 50 mm ワイヤー放電加工は,電極線と被加 工物の間にスパークを発生させ, ジュール熱により被加工物を溶融する 加工法である( 図1)。黄銅・被覆線 等からなるワイヤー(電極線)を使い, 金型や部品などを高精度に加工する 図2)。しかし,被加工物の加工面に ワイヤーマーク( 図3)と呼ばれる縦 スジが発生することがあり,ワイヤー 放電加工において長年の課題となって いる。 ワイヤー放電加工機メーカーの西部 電機(株)よりワイヤーマークを抑制 することのできる電極線の開発要望が あり,日立金属は,共同で評価・検証 を進め,新たに黄銅タイプの電極線 「HBZ-SS」を開発した。 ワイヤーマークの原因として被加工 物からの放電ギャップ(ワイヤーと被 加工物の距離)の変動が考えられる。 放電ギャップが変動すると被加工物の 溶融量も変動してしまう。溶融量の変 動により加工面は局所的な凹凸形状に なりワイヤーマークが発生する。 本開発品は伸線技術の工夫により 従来品と比較して寸法,真円度,汚 れ等の電極線の表面品質を高めるこ とで均一安定な放電を実現した。西 部電機(株)での従来品との比較テス トでは,本開発品を使用するとワイ ヤーマーク抑制・軽減の効果がある ことが確認された。図4 は従来品と 本開発品を用いて加工した加工面を 画像解析したものであり,本開発品 が凹凸のない均一な加工面を実現し ていることがわかる。 本開発品はその効果が認められ西部 電機(株)の推奨ワイヤーとして認定 された。加工機出荷時にはメーカー認 定品として本開発品が添付されてお り,市場での浸透が期待できる。ワイ ヤー放電加工で加工される金型・部品 等は要求精度が高まっていることか ら,本開発品による需要拡大をめざす。 ( 機能部材事業本部)

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Page 1: ワイヤーマーク抑制 黄銅電極線 - Hitachi MetalsEDM wire Spark Workpiece Discharge gap +2.5 µm-2.5 µm 500 µm HBZ-SS Rz 1.40 µm 500 µm Rz 2.00 µm Conventional product

73日立金属技報 Vol.36(2020)

新製品紹介

ワイヤーマーク抑制 黄銅電極線Wire Mark Control and Reduction of EDM Brass Wire

HBZ-SS

図 1 放電加工の概略図Fig. 1 EDM processing

図 4 放電テストによる凹凸画像解析結果 (a)試験結果(b)従来品(c)HBZ-SS(開発品)Fig. 4 Wire cutting test result: (a) test result, (b) conventional product, (c) HBZ-SS (development product)

図 3 加工面のワイヤーマークFig. 3 Cutting surface wire mark

図 2 電極線 HBZ-SSFig. 2 EDM brass wire HBZ-SS

Wire movement

EDM wire

Spark

Workpiece

Discharge gap

+2.5 µm

-2.5 µm

500 µm

500 µmRz 1.40 µmHBZ-SS

Rz 2.00 µmConventionalproductCutting

roughness

7th CutCutting number

0.20 mmNozzle gap

60 mmThickness

SLDWorkpiece

Φ 0.20 mmDiameter

(a)(b)

(c)

10 mm

Wire mark

No wire mark50 mm

ワイヤー放電加工は,電極線と被加

工 物 の 間 に ス パ ー ク を 発 生 さ せ,

ジュール熱により被加工物を溶融する

加工法である(図 1)。黄銅・被覆線

等からなるワイヤー(電極線)を使い,

金型や部品などを高精度に加工する

(図 2)。しかし,被加工物の加工面に

ワイヤーマーク(図 3)と呼ばれる縦

スジが発生することがあり,ワイヤー

放電加工において長年の課題となって

いる。

ワイヤー放電加工機メーカーの西部

電機(株)よりワイヤーマークを抑制

することのできる電極線の開発要望が

あり,日立金属は,共同で評価・検証

を進め,新たに黄銅タイプの電極線

「HBZ-SS」を開発した。

ワイヤーマークの原因として被加工

物からの放電ギャップ(ワイヤーと被

加工物の距離)の変動が考えられる。

放電ギャップが変動すると被加工物の

溶融量も変動してしまう。溶融量の変

動により加工面は局所的な凹凸形状に

なりワイヤーマークが発生する。

本開発品は伸線技術の工夫により

従来品と比較して寸法,真円度,汚

れ等の電極線の表面品質を高めるこ

とで均一安定な放電を実現した。西

部電機(株)での従来品との比較テス

トでは,本開発品を使用するとワイ

ヤーマーク抑制・軽減の効果がある

ことが確認された。図 4は従来品と

本開発品を用いて加工した加工面を

画像解析したものであり,本開発品

が凹凸のない均一な加工面を実現し

ていることがわかる。

本開発品はその効果が認められ西部

電機(株)の推奨ワイヤーとして認定

された。加工機出荷時にはメーカー認

定品として本開発品が添付されてお

り,市場での浸透が期待できる。ワイ

ヤー放電加工で加工される金型・部品

等は要求精度が高まっていることか

ら,本開発品による需要拡大をめざす。

(機能部材事業本部)