ワイヤーカット放電加工とは

ワイヤーカット放電加工（ワイヤーカット）とは、真鍮などのワイヤーに電流を流し、電気放電によって加工物を溶かして切断する加工方法です。

この技術は非接触加工であるため、加工物への機械的な負荷が少なく、高精度で複雑な形状の切断が可能です。

電気放電加工の一種として、金型製作や精密部品の製造に広く利用されています。

ここでは、ワイヤーカット放電加工の仕組みや種類、適用可能な金属、注意点などについて詳しく解説します。

ワイヤーカット放電加工の基本的な仕組み

ワイヤーカット放電加工は、ワイヤー電極と加工物の間に電圧を印加し、発生する放電エネルギーで材料を溶融・蒸発させて加工する技術です。加工液（通常は絶縁性を持つ水溶液）を使用して放電を制御し、加工精度を高めます。

加工の流れ

1. ワイヤー供給: 真鍮やモリブデンなどの金属ワイヤーを連続的に供給。

2. 電圧印加: ワイヤー電極と加工物の間に高電圧をかけます。

3. 放電加工: 放電エネルギーにより、材料が溶融・蒸発。

4. 加工液の役割: 放電を安定化させるとともに、溶融物を洗い流す。

非接触加工であるため、複雑な形状や薄い部品の加工にも対応可能です。

主な加工内容

1. 精密切断: 極小の部品や精密金型の製作。

2. 複雑形状の加工: 曲線や細かい穴あけ加工。

3. 材料の成形: 高硬度材料の精密成形。

ワイヤーカット放電加工の種類

ワイヤーカット放電加工は、使用するワイヤーや加工方法によりいくつかの種類に分けられます。

1. 真鍮ワイヤー加工

汎用性が高く、多くの金属に適用可能。コストパフォーマンスが良いため、広く使用されています。

2. モリブデンワイヤー加工

高強度で耐久性のあるワイヤーを使用。高精度な加工が求められる用途に適しています。

3. 細径ワイヤー加工

非常に細いワイヤー（直径0.02mm以下）を使用し、超精密加工を実現。

ワイヤーカット放電加工に適した金属

ワイヤーカット放電加工は、導電性を持つ金属に適用できます。以下はその代表例です。

• 鋼材: 一般的な工具鋼や構造用鋼。

• ステンレス鋼: 耐食性が求められる部品の製造。

• 超硬合金: 高硬度部品や工具の加工に最適。

• チタン: 航空機部品や医療機器に利用。

• アルミニウム: 軽量部品や電子機器に適用可能。

ワイヤーカット放電加工で対応が難しい金属

以下の金属は、ワイヤーカット放電加工が難しい場合があります。

• 非導電性材料: ガラスやセラミックなど、電気を通さない材料。

• 非常に薄い材料: 薄すぎると溶融や変形が生じやすい。

• 銅および銅合金: 熱伝導率が高く、加工時の熱が拡散しやすい。

ワイヤーカット放電加工の活用例

ワイヤーカット放電加工は、以下の分野で活用されています。

• 金型製造: プレス金型や射出成形金型の製作。

• 航空宇宙産業: 精密部品や特殊材料の加工。

• 医療機器: 高精度が求められる器具や部品。

• 電子機器: 小型で複雑な部品の製造。

ワイヤーカット放電加工のメリット

1. 高精度加工: 複雑な形状や細かい部品を精密に加工可能。

2. 非接触加工: 工具摩耗がなく、部品への負荷が少ない。

3. 硬い材料の加工: 超硬合金や高硬度鋼材も問題なく加工。

4. 薄い部品の加工: 板状部品や薄い金属にも対応可能。

5. 表面仕上げの向上: 滑らかな表面を実現。

ワイヤーカット放電加工の注意点

1. 導電性の必要性: 非導電性材料には適用不可。

2. 加工速度: 切削加工と比較して遅い場合がある。

3. 加工液の管理: 加工液の清浄度が加工精度に影響。

4. ワイヤー消耗: ワイヤーの交換が必要。

まとめ

ワイヤーカット放電加工は、非接触で高精度な切断が可能な先進的な加工技術です。

導電性のある材料に幅広く適用でき、特に複雑な形状や精密部品の加工に最適です。その仕組みや種類を理解し、適切に活用することで、製品の品質と生産性を大幅に向上させることが可能です。