以电火花成就精密
EDM（电火花加工）如何彻底改变制造业。虽然最初被发现纯属偶然，但一经问世，EDM（电火花加工）已成为我们这个时代最重要的制造技术之一，并推动着人工智能、电动汽车和航空航天等未来技术领域的创新
撰文: Markus Huth
1943 年，俄罗斯科学家 Boris 和 Natalya Lazarenko 在莫斯科的实验室中惊奇地观察到电火花放电是如何精确地蚀除金属。实际上，他们的实验目标是相反的，即减少电火花形成对接触器触点造成的损坏。但不久之后，他们第一次故意使用这个意外发现来加工材料——EDM（电火花加工）这种现代制造技术由此诞生。它的工作原理是在电极与导电工件之间引发短暂且可控的放电电火花，而工件浸没在油中或去离子水等介电介质中。每个火花都会使工件中的微观级细小颗粒气化，而液体会冲走蚀除产物。
“您可以将这种技术比作精确劈除材料的雷击，但前者每秒钟会发生一百万次以上。”UNITED MACHINING 的 EDM （电火花加工）部门技术主管 Umang Maradia 解释道。因此，即使是坚硬的金属（如钛合金或硬质合金），也能利用 EDM 技术以微米级精度进行切割或成形。与铣削或磨削等机械制造技术不同，这种加工过程无需接触即可完成。尤其是对于微米级的非常精细和复杂的几何形状以及硬质材料，EDM（电火花加工）通常是唯一高效的生产方法。另一个优点是极佳的表面质量。如今，即使是用于抛光表面（如塑料玩具积木）的模具或用于相机镜头的极其精密的模具，都可以使用 EDM（电火花加工）技术生产。此外，它还可以很好地补充其他工艺，如铣削、磨削或激光加工。
AGIE CHARMILLES 至今一直在塑造着 EDM（电火花加工）行业
在俄罗斯发现这种技术不久后，EDM（电火花加工）在另一个国家迅速发展成为一种可行的工业制造技术：在瑞士，CHARMILLES 和 AGIE（全称为 A.G. for industrial electronics）这两家公司开发出第一台可量产的 EDM（电火花加工）机床，并于 1954 年在米兰机床展上全球首发。在接下来的几十年，他们还贡献了许多创新成果，帮助实现了 EDM（电火花加工）的全部潜力。如今，这两家公司作为 AGIE CHARMILLES 隶属于 UNITED MACHINING。“凭借 1000 多项专利，我们在行业内建立了重要标准，而且正继续这样做。”Maradia 说。可精确控制的脉冲电源、自动换丝器、涂层电极丝、独立的轴对结构，以及人工智能支持的 CNC 控制系统：这类创新不胜枚举，难以在此全部列出。
如今，像 AGIE CHARMILLES 的 CUT 系列（电火花线切割加工）、FORM 系列（电火花成形加工）和 DRILL 系列（电火花穿孔加工）这样的 EDM（电火花加工）机床都属于高科技设备。其核心是创新型智能脉冲电源 (IPG)，它可对每次火花放电实现快速、可靠的数字化控制，并大幅降低能耗。这些机器还通过温度控制、自动穿丝、传感器支持的实时数据采集、放电跟踪 (Spark Track)、直观操作界面 (UNIQUA) 和自动化选项等智能功能为用户提供支持。这意味着他们可以满足最高的行业标准，并生产出我们现代世界的众多产品。
EDM（电火花加工）技术
疗植入物中钻出微通道。
细且连续移动的金属丝作为电 极，通过放电在导电材料中切割 出精确轮廓。它适合众多应用， 其中包括制造精密冲压模具，或
为涡轮盘加工复杂形状。
工件上，从而形成复杂的型腔。 一种典型应用是生产用于塑料
部件的高精度注塑模具。
EDM（电火花加工）是未来的关键技术
例如，无论是智能手机还是数据中心中的电子元器件，其中的精细数据和能源连接器在制造时使用的模具，都是用 EDM（电火花加工）机床生产的。电动机中的精细叶片，或航空涡轮机中几何形状复杂的榫槽，同样是使用它们加工的。另一个应用领域是我们日常生活中许多塑料产品（如牙刷）的注塑模具。“每次打开酸奶时，我都会想到 EDM（电火花加工），”Maradia 笑着说。这是因为酸奶杯的密封箔是用超硬的硬质合金模具冲压而成的。CUT 机床加工的刃口边缘精度仅有几微米，比人的头发丝细很多倍。
专家预计，EDM（电火花加工）作为一种制造技术在未来将变得更加重要。这是因为，即使用于新型高科技材料，它也能够进行高度复杂几何形状的加工（例如在航空航天或汽车工程领域），而这是使用机械切削方法无法实现的。此外，电子、医疗技术和能源系统中的微型化趋势还在继续，对精密加工的需求也在增加。Maradia 补充道：“借助数字化和人工智能辅助，未来的 EDM（电火花加工）机床将更容易实现自动化，并且能够更快、更精密地制造产品。EDM（电火花加工）依然是现代社会的重要支柱。”