
放電加工機(Electrical Discharge Machine:EDM)は、電気エネルギーを利用して金属を除去する非接触型の加工機です。
硬度の高い金属や複雑形状の金型加工に優れており、切削加工では困難な形状も高精度に仕上げることができます。
この記事では、放電加工機の原理・種類・構造・代表メーカーについて詳しく解説します。
放電加工機とは?(基礎知識)
放電加工機は、電極とワークの間に電気的な放電を発生させ、その熱エネルギーによって金属を溶融・蒸発させて除去する加工機です。
工具がワークに直接触れない「非接触加工」のため、超硬合金や焼入れ鋼など高硬度材の加工にも対応できます。
主に金型、精密部品、航空・医療機器などの分野で使用されます。
放電加工の原理
放電加工は、加工液中で電極とワークの間に短時間の放電(アーク放電)を繰り返し発生させ、微小な爆発によって材料を除去する仕組みです。
このとき、放電点で約1万度以上の高温が発生し、金属が瞬時に溶融・蒸発します。
放電跡が集合して所定の形状を形成するため、精密で滑らかな面仕上げが可能です。
放電加工機の主な種類
- 形彫放電加工機(Die-sinking EDM):電極の形状をワークに転写して加工。金型製作に多く使われます。
- ワイヤーカット放電加工機(Wire EDM):電極として細いワイヤーを使用し、金属を切断。高精度切断・輪郭加工が得意。
- 小穴放電加工機(Hole Drilling EDM):放電によって電極パイプで小径穴を開けるタイプ。冷却穴などの貫通加工に使用。
放電加工機の構造と主要部品
- 電極(Electrode):銅やグラファイト、タングステンなどを使用。形状により加工形状を決定。
- ワークテーブル:被加工物を固定。NC制御により位置決めします。
- 電源装置:放電エネルギーを制御し、加工精度や表面品質を最適化。
- 加工液タンク:絶縁性のある加工液(灯油系・純水系)を使用して放電を安定化。
- CNC制御装置:電極の動作・位置・放電条件をプログラム制御します。
放電加工機の用途・活用例
- 射出成形金型・プレス金型の精密加工
- 超硬材・焼入れ鋼の加工
- 航空・医療機器部品の複雑形状加工
- 微細穴・貫通穴の加工(ガスタービン、金型冷却穴など)
- 金属3Dプリンタ後の精密仕上げ加工
代表的な放電加工機メーカーと特徴
三菱電機株式会社(MITSUBISHI ELECTRIC)
ワイヤーカット・形彫・小穴放電すべての分野をカバー。自社制御技術と高精度加工で国内シェアトップ。
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ソディック株式会社(Sodick)
高速・高精度放電加工に強み。独自のリニアモータ駆動と高応答制御で高精度金型加工に対応。
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牧野フライス製作所(MAKINO)
形彫放電加工に特化し、高精度・高効率化技術を多数開発。金型業界から高評価。
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西部電機株式会社(SEIBU ELECTRIC)
ワイヤーカット放電加工機の老舗メーカー。省エネ・高精度制御に定評があります。
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ファナック株式会社(FANUC)
制御技術を活かした高信頼CNC放電加工機を展開。ロボット連携による自動化にも強み。
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メーカー比較表
メーカー名 | 主な特徴 | 代表機種例 | 対象ユーザー |
---|---|---|---|
三菱電機 | 総合放電メーカー・高精度制御 | MVシリーズ、EAシリーズ | 金型・精密部品加工業 |
ソディック | リニア駆動・微細加工に強み | ALシリーズ、AQシリーズ | 精密金型・微細加工分野 |
牧野フライス製作所 | 高精度形彫加工・安定制御 | EDAFシリーズ | 金型・航空部品加工 |
西部電機 | 高信頼ワイヤーカット・省エネ | MMシリーズ | 工具製作・量産現場 |
ファナック | CNC技術・自動化連携 | α-Cシリーズ | 自動化ライン・FA対応 |
導入時のポイント
- 加工対象(金型・部品)の材質とサイズを確認
- 形彫・ワイヤーカット・小穴タイプの使い分け
- 電極材質(銅・グラファイト・黄銅など)の選定
- 加工液の種類(絶縁油/水)の確認
- CNC制御性能・リニア駆動の有無をチェック
WEBでの購入・比較
中古・小型放電加工機は、通販サイトや機械販売サイトでも取り扱いがあります。
Amazonで放電加工機を探す
楽天市場で放電加工機を探す
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Q&A
Q. 放電加工と切削加工の違いは?
A. 切削は刃物で材料を削り取るのに対し、放電加工は電気エネルギーで金属を溶融・蒸発させて除去します。非接触で高硬度材に対応できます。
Q. 放電加工で非導電性材料を加工できますか?
A. いいえ。放電加工は電気を通す材料(導電性金属)にしか適用できません。
Q. 放電加工の精度はどの程度?
A. 一般的に±1~2μmの高精度が可能で、金型や航空部品など精密分野に対応します。