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超合金精密鋳造品の精密放電加工

超合金精密鋳造品における放電加工（EDM）の概要

EDM 加工技術の概要

EDM 加工の分類

EDM 加工の選定戦略

材料の検討事項

精密鋳造後の EDM に適した代表的な超合金

材料選定戦略

事例研究：精密鋳造製タービンノズルリングの EDM 仕上げ

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製造ワークフロー

後処理

表面仕上げ

検査

結果と検証

よくある質問（FAQ）

超合金精密鋳造品における放電加工（EDM）の概要

放電加工（EDM）は、超合金精密鋳造品の後工程において、高精度な特徴部を加工するために不可欠です。これにより、従来の機械加工が困難な高硬度材料や複雑な形状において、機械的応力を誘発することなく厳密な公差での加工が可能になります。

Neway Aerotechでは、当社の超合金用 EDM サービスが真空精密鋳造を補完し、航空宇宙、エネルギー、原子力アプリケーション向けに高性能部品を生産しています。

EDM プロセス	表面粗さ（Ra, μm）	寸法公差（mm）	アスペクト比	熱影響部（HAZ, μm）	最小特徴サイズ（mm）
ワイヤーカット放電加工	0.3–1.2	±0.002–±0.01	最大 20:1	2–5 μm	~0.1
シンカー放電加工	0.4–2.5	±0.005–±0.02	最大 10:1	5–10 μm	~0.2
小穴あけ放電加工	0.5–3.0	±0.02–±0.05	最大 30:1	10–15 μm	~0.1
マイクロ EDM	0.1–0.4	±0.001–±0.005	最大 15:1	<2 μm	<0.05

HAZ は、エネルギーレベル、パルス持続時間、および材料の導電率によって異なります。

材料	硬さ（HRC）	熱疲労	鋳造適合性	EDM 効率	用途
Inconel 713C	36–42	優れている	良好	高い	タービンホイール、ベーン
Rene 77	38–44	高い	非常に優れている	中程度	燃焼器セグメント、航空宇宙用ブラケット
CMSX-4	42–46	極めて優れている	単結晶のみ	低い	タービンブレード、高温用翼型
Hastelloy X	30–35	良好	非常に良好	高い	排気マニホールド、化学処理装置
Nimonic 115	40–45	優れている	中程度	中程度	ロケットノズル、バルブシート

発電セクターの顧客は、真空精密鋳造技術で鋳造された Rene 77 製タービンノズルリングの最終加工を必要としていました。22 の放射状ポートとシールショルダー全体で±0.005 mm の公差が要求されました。

鋳造: Rene 77の精密鋳造を実施。鋳造後、1195°C、100 MPa、4 時間の条件で熱間等方圧加圧（HIP）処理を行いました。
荒加工: CNC 旋盤でインターフェースとリング表面を加工し、EDM 仕上げ用に 0.5 mm の加工代を残しました。
ワイヤーカット放電加工: 0.25 mm の真鍮線を使用し、各放射状冷却ポート（Ø1.2 mm）を±0.003 mm の精度でプロファイル加工しました。
シンカー放電加工: 3 つの内部キャビティを加工。放電ギャップ 0.8 mm、深さ 10 mm、公差±0.005 mm で実施しました。