방전가공의 장점과 단점 (와이어 컷팅 방전가공, 형상 방전가공)

지난 포스팅에서도 소개해드렸지만 방전가공에 대해 간략하게 다시 언급하자면, 방전가공이란 공작물과 전극 사이에 인공적으로 방전현상을 발생시켜 가공하는 방법을 말합니다. 일반적으로 수지 사출성형용 금형이나 난삭재(절삭 가공이 어려운 소재)로 이루어진 기계 부품 등을 제작할 때 많이 사용되는 가공방식입니다. 방전가공에는 와이어 방전가공과 형조 방전가공이라는 두 가지 종류가 있으며, 사용하는 전극의 종류와 가공 가능한 형상이 달라집니다. 방전가공에 대해 보다 상세하게 알고 싶다면, 아래 링크를 참조하세요.

 

#방전가공 뜻과 종류 (와이어 컷팅 방전가공, 형조 방전가공)

방전가공 뜻과 종류 (와이어 컷팅 방전가공, 형조 방전가공)

 

 

방전가공은 전기를 통과시키는 소재라면 아무리 단단해도 가공이 가능하다는 점과 가공 정밀도가 매우 높다는 장점이 있습니다. 하지만 부품 하나를 가공하는데 소요되는 시간이 길다는 단점도 있는데요. 오늘은 방전가공의 장단점에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

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방전가공의 장단점

 

 

1. 방전가공의 장점

 

1) 소재의 경도와 관계없이 가공이 가능하다.

방전가공은 전기가 통하는 소재라면 아무리 단단해도 문제없이 가공할 수 있습니다. 금형가공시 와이어 컷팅 방전가공 방식을 많이 사용하는데, 금형은 기본적으로 매우 높은 강도가 요구되지만 전혀 문제없이 가공이 가능합니다.

 

2) 고정밀도 가공이 가능하다.

방전가공은 1미크론 단위의 정밀한 가공이 가능합니다. 절삭 가공에 비해 정밀도가 매우 높고, 나사 절삭이나 스파이럴(나선형)과 같은 복잡한 형상도 가공이 가능합니다. 또한 전기적 조건을 변경해 가공면의 거칠기를 미세하게 조절하는 것도 가능합니다.

 

 

3) 절삭으로는 어려운 복잡한 형상가공도 가능하다.

형조방전의 경우 밀링과 같은 절삭가공으로는 제작이 어려운 복잡한 형상의 가공도 가능합니다. 예를 들어 구멍이나 오목한 모서리를 가능한 한 핀각에 가깝게 하거나 언더컷 부분 가공도 가능합니다.

 

 

4) 공작물에 대한 부담이 적다,

방전가공은 전극과 공작물이 물리적으로 접촉하지 않기 때문에 공작물에 주는 부담이 매우 적습니다. 따라서 기계가 고장 날 가능성도 다른 가공방법에 비해 낮은 편입니다. 게다가 공작물은 가공액에 의해 항상 냉각되기 때문에 방전열로 인해 변형될 염려도 없습니다.

 

 

2. 방전가공의 단점

 

1) 전기가 통하지 않는 소재는 가공할 수 없다.

방전가공은 전기가 통하지 않는 소재는 아크 방전을 일으킬 수 없기 때문에 가공이 불가능합니다. 아무리 얇고 무른 소재라고 하더라도 소재의 경도와 관계없이 전기가 통하지 않는다면 가공조차 불가합니다.

 

 

 

2) 가공에 시간이 오래 걸린다.

방전가공은 1회 방전으로 가공할 수 있는 양이 적으며, 1분당 가공속도 또한 2~5mm 정도로 시간이 오래 소요됩니다. 따라서 낮시간대에는 비교적 짧은 시간에 가공할 수 있는 부품을 주로 작업하고, 사람이 없는 야간에는 시간이 오래 걸리는 부품을 주로 가공합니다.

 

3) 비용이 비싸다.

방전가공은 일단 장비가 고가이며, 와이어 전극 등 소모품도 많아 전체적으로 비용이 많이 듭니다. 위에서 소개했다시피 가공시간도 오래 걸리기 때문에, 적은 로트(LOT) 생산이나 고정밀 부품 가공방법에 적합합니다. 따라서 비용 측면에서 대량생산에는 적합하지 않습니다.

 

 

 

이상으로 방전가공의 장단점에 소개해드렸는데요. 방전가공은 정밀도가 매우 높은 반면 가공시간이 많이 소요되고 비용 또한 비싸다는 점, 인지하고 가공방식을 선정하는 게 좋겠습니다. 아래 관련 추천글에서 방전가공에 대해 보다 상세하게 살펴보세요.

 

 

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