电火花加工(EDM)对于加工难切削的高温合金非常有效,特别是用于涡轮叶片、导向叶片和高压部件的合金。电火花加工能处理的最大厚度取决于合金类型、电极设计和放电参数;然而,通过稳定的加工,通常可以实现超过150–200 毫米的厚度。这使得电火花加工适用于致密的镍基材料,例如Inconel 625或Stellite 25,在这些材料上,传统的切削方法难以维持刀具寿命和热量控制。
与机械加工不同,电火花加工施加的切削力极小,因此避免了刀具引起的变形,使其成为具有复杂几何形状的先进铸件和3D打印零件的理想选择。
对于厚截面部件,例如通过高温合金等轴晶铸造生产的涡轮盘或等轴铸造块,脉冲配置、工作液冲洗和冷却控制决定了可实现的厚度。专用的沉没式电火花加工系统在受控的过热和磨损条件下甚至可以加工更高的厚度。
随着厚度增加,电极磨损和冲洗效率成为限制因素。为了保持精度,通常在电火花加工后使用精加工步骤,如高温合金数控加工,以细化尺寸公差。
在航空航天与航空、发电以及石油和天然气等行业,电火花加工经常用于创建精确的形状、冷却槽和枞树形榫根,这些是传统工具在厚高温合金截面中无法保持的。通过使用多轴电火花加工系统和优化的电极设计,可以形成深特征,并具有一致的表面质量和最小的热损伤。
为确保电火花加工零件符合性能标准,使用材料测试与分析进行后检,以确认表面完整性、重铸层厚度和微观结构健康状况在可接受的航空航天和涡轮规范范围内。