电火花加工电极的复合制造技术

等结 构难 于实施 ， 喷涂层 不但有残 余应 力 ， 而且 气孔较 多 ， 致
密性较 差 ， 以在 电火花加工 中电极 损耗很快 ， 所 制作 一件模具
常 常 需 要 数 件 铜 电极 。
２３ 等 静 压 方 法 制 造 Ｅ Ｍ 电极 ． Ｄ
域， 尤其在模具 制造 业 、 航空航 天制 造业 、 精密 机械加 工等领
甚至根本无法加工 。 本文 对 一 些 特 种 方 法 加 工 Ｅ ＤＭ 电极 进 行
的传导 性能 ， 因此 ＷＣ ｕ合金作 为 Ｅ Ｍ电极具有综合性能 。 Ｄ 含 Ｃ 大于 ２ ｅ ｕ ０ｗ ％的 ＷＣ ｕ合金 电极 制造 ，是将部 分 Ｃ 粉 与 ｗ ｕ 粉 混合 ， 冷等静压 成形 ， ｃ 在 ｕ熔 点附近 的温度 进行烧结 ， 然后
之问脉冲性火花放 电时 的电火花腐蚀现象 来蚀 除材料 ，以达 到对工件 的尺寸、 形状及表 面质量预定 的加工要求 。电火花加 工与传统机械加工方式相 比 ，具有无切 削力、工件加工精度
金 属 喷 涂 方 法 ， 把 铜 粉 或 者 铜 丝 熔 化 后 ， 涂 到零 件 反 是 喷
模上制作铜 电极 的方 法。 这种方法 的特点是制作方法简单 ， 铜
摘 要： 利用电铸和 等离子喷涂两种 工艺， 制造 电火花加 工 用精细 复杂电极 ， 一种经济 、 速和有效的 方法 ， 是 快 以车灯反 光镜模 具电极
为例 ， 介绍 了该工艺的 实施过程 。结果表 明， 所制造的电火花 电极不但精度 高 ， 而且周期短 ， 成本也 大大下降。 关键词 ： 电铸 ； 离子喷涂 ； 等 电火花 电极
域更 是 占有 重 要 的 地位 Ⅲ 。
由 于 ｗ 有 抗 电弧 、耐 高 温 以及 耐 磨 损 性 能 ， ｕ具 有 优 良 Ｃ
工具 电极 的制造 ，是 电火花加工 复杂模具型腔的关键技 术。因为电火花加工 的精 度 ， 在很大程度上取决于 电极 的制造 精度。传统的电极制造方法 ， 是铣 削 、 车削、 数控加工 等 ， 于 对 具有复杂型面的的 电极 ， 用这些方 法来加工 ， 率低 ， 本高 ， 效 成
电极 的精 度 较 高 。由 于 铜 电极 是 喷 涂 成 形 的 ， 于 窄 槽 和 深 腔 对
高、 不受材料硬度 限制 等方面 的优势 ， 工特 殊性能材料和 在加
复杂表面及微细 、 微精 、 薄壁 、 刚度等方面得到 了广泛应 用。 低
目前 电 火 花 Ｊ Ｔ技 术 ，已 渗 透 到 了各 工 业 部 门 和 科 学 技 术 领 Ｊ ｎ
中 图分 类号 ： Ｇ６ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ０ — １ ２ ０ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ９ ０ － ２ ０） ２
电 火 花 加 工 （ Ｄ 的 原 理 ， 利 用 工 具 电极 与 金 属 工 件 Ｅ Ｍ） 是
２２ 金 属 喷 涂 法 制 作 Ｅ Ｍ 电 极 ． Ｄ
是利用 快速成 型（ ｅ 技术制作 电极 的树 脂原 型 ， 树脂 原型 Ｒ ） 在
分层 ， 然后用每层 的Biblioteka Baidu维数据信息 ， 驱动激光束来 扫描 烧结预
铺 的混有 树脂粘结剂 的铜 粉固化成相应 的一 薄层 材料 ，众多 的薄层材料依 次逐层 累加 ， 三维实 体 Ｅ Ｍ电极 ， 成 Ｄ 然后 再进 行烧结 ， 去除 电极 中的树 脂粘结剂 ， 最后进行 渗铜 处理 。此法 应选 用大 功率激光器 ， 外工序 复杂 ， 另 成本 较高 ， 用这 种方法 制作 的电火 花工具 电极 的精度 ， 还有 待进一 步研究 。
１１ Ｒ ． Ｐ技 术 制 作 Ｅ ＤＭ 电极 Ｒ Ｐ技 术 是 采 用 材 料 累加 法 的 制 造 新 概 念 ， 电极 零 件 的 由 三 维 Ｃ Ｄ数 据 ，直 接 制 造 出 Ｅ Ｍ 铜 电极 。 选 择 性 激 光烧 结 Ａ Ｄ
采用铸 造法制造 Ｅ Ｍ 电极 ，首先应 制作 Ｅ Ｍ 电极 的铸 Ｄ Ｄ 造 砂型 ， 然后 将熔化 的铜液浇铸 到砂 型里 ， 凝 固后 ， 经 去除砂 型制成 电极 。该法制作过程 中， 一方 面砂型的制作较 困难 ， 另
简要的介绍 ， 并采用电铸和等 离子喷涂复合技术 ， 对反光镜 电
极的制造过程进行研究 。
以消除合金 内部 的孔 洞和缺陷 ， 改善材料 的晶体结构 ， 获得 高
密度 、 高性 能的 Ｅ Ｍ用 ＷＣ Ｄ ｕ电极材 料。
２４ 铸 造 法 制造 Ｅ Ｍ 电极 ． Ｄ
１ 特种 制造 Ｅ Ｍ 电极 的方 法 Ｄ
渗 Ｃ 。含 Ｃ ｕ ｕ在 ２ ｃ 以 下 的 Ｗ Ｃ ０ｗ ％ ｕ合 金 电极 制 造 ， 于 Ｃ 由 ｕ
含 量较 低 ， 直接将 ｗ 粉 经冷等静 压成 形后并 高温 烧结 ， 之后 熔渗 ｃ ， ｕ 再将 渗 Ｃ ｕ后 的坯料 ， 进行 热等静压处理【 冷等静压 ＇ １ 。 可 以压 制大尺寸和异形 电极 ， 密度均 匀 ， 强度 高 ； 热等静 压可
一
方 面 铜 电 极 在 凝 固收 缩 过 程 中 的 精 度 难 于控 制 ，无 法 保 证
（Ｌ 技术 ， ＳＳ） 制造金属铜 电极 的具体过程为 ：
产 品 质 量 ， 熔 模 铸 造 技 术 可 以 弥 补 这 一 缺 陷 。 本 工 艺 过 程 而 基
先将 准备好的 电极零 件的 Ｃ Ｄ数据 ， Ａ 经过分层软 件进行
表 面涂挂 Ｚ ： 火层 ， 将树 脂原 型烧 除 ， 到熔 模铸 造 ｒ 耐 Ｏ 然后 得
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ９， ０１ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ ０ ｉ
电火 花 加 工 电极 的 复 合 制造 技 术
张素 芝 ， 赵紫 玉 ， 周广 涛 ， 肖碧 波
（ 华侨大学 机 电及 自动化学 院 ， 福建 厦门 ３ １２ ） ６ ０ １