放電加工:未来を形づくる技術
放電加工は、電気の力を用いて金属を削る特殊な加工方法です。火花放電の熱で金属を溶かすことで、様々な形を作り出すことができます。
まず、加工したい金属と、加工に用いる道具である電極を用意します。この電極は、最終的に金属に作り出したい形を反転させた形状をしています。たとえば、金属に四角い穴を開けたい場合は、四角い柱の形をした電極を用意します。
次に、加工する金属と電極を加工液と呼ばれる液体に浸します。この液体は電気を通さない性質を持っており、金属と電極の間で正確に放電を起こすために重要な役割を果たします。金属と電極の距離は極めて小さく、髪の毛の数分の1程度にまで近づけます。
この状態で金属と電極に高電圧をかけると、瞬間的に火花放電が発生します。この火花放電は、数千度という非常に高い熱を生み出します。この熱によって金属の一部が溶けて蒸発し、微細なクレーターが形成されます。
電極を少しずつ動かしていくと、火花放電が連続的に発生し、金属は電極の形に合わせて削られていきます。まるで金属に電気の彫刻刀で模様を彫るように、精密な加工を行うことができるのです。
放電加工は、硬い金属や複雑な形状の加工に特に有効です。従来の機械加工では難しかった微細な加工や複雑な三次元形状の加工も可能にするため、金型製作や部品加工など、様々な分野で活用されています。また、熱の影響を受けやすい金属でも、加工液が冷却の役割を果たすため、変形や劣化を抑えることができます。