電火花成形加工技術發展趨勢

1．引言

作為先進制造技術的一個重要分支，特種加工技術，尤其是電火花加工技術，自20世紀40年代開創以來，歷經半個多世紀的發展，已成為先進制造技術領域不可或缺的重要組成部分。尤其是進人20世紀90年代后，隨著信息技術、網絡技術、航空和航天技術、材料科學技術等高新技術的發展，電火花成形加工技術也朝著更深層次、更高水平的方向發展。雖然一些傳統加工技術通過自身的不斷更新發展以及與其它相關技術的融合，在一些難加工材料加工領域(尤其在模具加工領域)表現出了加工效率高等優勢，但這些技術的應用沒有也不可能完全取代電火花成形加工技術在難加工材料、復雜型面、模具等加工領域中的地位。相反，電火花成形加工技術通過借鑒其它加工技術的發展經驗，正不斷向微細化、高效化、精密化、自動化、智能化等方向發展。

2．電火花成形加工技術的發展現狀

目前，在電火花加工基礎理論研究領域，由于放電過程本身的復雜性、隨機性以及研究手段缺乏創新性，迄今尚未取得突破性進展。但在加工工藝和控制理論研究領域，由于研究成果可直接應用于生產實踐，因此已成為目前電火花成形加工技術研究中較為活躍的領域，其研究熱點主要集中在高效加工技術、高精密加工技術(如鏡面加工技術)、低損耗加工技術、微細加工技術、非導電材料加工技術、電火花表面處理技術、智能控制技術(如人工神經網絡技術、模糊控制技術、專家系統等)以及操作安全、環境保護等方面。在工藝設備開發方面，目前的新型電火花成形加工機床在加工功能、加工精度、自動化程度、可靠性等方面已全面改善，許多機床已具備了在線檢測、智能控制、模塊化等功能，已不再是傳統意義上的特種加工機床，而更像切削加工中的數控機床甚至加工中心。

3．電火花成形加工技術的發展趨勢

先進制造技術的快速發展和制造業市場競爭的加劇對電火花成形加工技術提出了更高要求，同時也為電火花成形加工技術加工理論的研究和工藝開發、設備更新提供了新的動力。今后電火花成形加工的加工對象應主要面向傳統切削加工不易實現的難加工材料、復雜型面等加工，其中精細加工、精密加工、窄槽加工、深腔加工等將成為發展重點。同時，還應注意與其它特種加工技術或傳統切削加工技術的復合應用，充分發揮各種加工方法在難加工材料加工中的優勢，取得聯合增值效應。相對于切削加工技術而言，電火花成形加工技術仍是一門較年輕的技術，因此在今后的發展中，應借鑒切削加工技術發展過程中取得的經驗與成果，根據電火花成形加工自身的技術特點，選用適當的加工理論、控制原理和工藝方法，并在己有成果的基礎上不斷完善、創新。電火花成形加工機床向數控化方向發展的趨勢已不可逆轉，但應注意不可盲目追求“大而全”，應以市場為導向，建立具有開放性的數控體系。總體而言，電火花成形加工技術今后的發展趨勢應是高效率、高精度、低損耗、微細化、自動化、安全、環保等。