什麼是放電加工？
放電加工或稱 EDM，是一種高精度的非傳統加工技術。它與 CNC 銑削或車削不同，加工過程中刀具與工件完全不接觸。
EDM 的原理是利用一連串受控的微小電火花，從工件上逐層侵蝕掉材料，以製造出所需的形狀。
這項技術的最大價值在於它能輕易地加工任何導電材料，無論該材料有多硬。因此，它成為加工淬火鋼、碳化鎢等超硬材料，以及製造精密模具的關鍵工法。
放電加工的運作原理
EDM 製程的核心是火花侵蝕。
整個加工過程發生在絕緣的介電液中，通常是去離子水或專用油。一個稱為電極的工具和工件本身，分別連接到電源的兩極。
當電極靠近工件時，兩者間的電壓會擊穿介電液，產生一道高溫的電火花。這道火花會瞬間熔化並汽化一小點金屬。介電液隨即冷卻並沖走這些金屬碎屑。
這個過程每秒重複數千至數萬次，透過無數微小的火花侵蝕，最終在工件上複製出電極的形狀。
放電加工的兩大主要類型
EDM 主要分為兩種截然不同的形式：
1. 線切割放電加工
線切割常被稱為線切割機。
- 原理： 它使用一條非常細的金屬絲，通常是黃銅線或鉬線，作為電極。這條線會像高精度的線鋸一樣，沿著預設的 2D 路徑穿過工件，切割出極度精密的輪廓。
- 應用： 主要用於切割貫穿的輪廓。例如：沖壓模具的公母模、精密齒輪、醫療器械的複雜孔洞。
2. 模穴放電加工
模穴放電常被稱為火花機或放電機。
- 原理： 它使用一個客製化的 3D 電極，通常由石墨或紅銅製成。這個 3D 電極會被沉降壓向工件，火花會侵蝕出一個與電極形狀完全相反的模穴。
- 應用： 這是塑膠射出模具製造的核心。用於加工模具上的深肋、複雜型腔、以及 CNC 銑刀無法加工的「銳利內角」。
為何需要放電加工？四大關鍵優勢
1. 可加工任何硬度的導電材料
這是 EDM 最重要的優勢。傳統 CNC 銑刀難以切削熱處理過的淬火鋼或碳化鎢。EDM 則毫不在乎材料硬度，只要能導電，就能加工。這允許模具在淬火之後才進行精密加工。
2. 可製造 CNC 銑削無法的形狀
E-E-A-T 專業解析：CNC 銑刀是圓柱狀的，因此它在加工內角時，必定會留下一個 R 角。 EDM 則沒有這個限制。模穴放電可以加工出銳利內角，線切割也能切出近乎 0 的 R 角。此外，EDM 能輕易加工出銑刀無法伸入的深窄溝槽。
3. 無機械應力加工
由於電極與工件不接觸，加工過程中不會產生切削力。這使得 EDM 非常適合加工薄壁、易變形的精密工件，不必擔心工件被夾持力或切削力破壞。
4. 高精度與精細表面
EDM 是一種高精度的製程，可達到微米級的公差。它還能在工件上產生非常精細、均勻的霧面或鏡面表面，有助於塑膠件的脫模。
限制與考量
- 加工速度慢： 相較於 CNC 銑削，EDM 的材料移除率非常慢。
- 僅限導電材料： 無法加工塑膠、陶瓷等絕緣材料。
- 電極消耗： 在模穴放電過程中，電極本身也會被消耗，需要考量電極的損耗比。