一、請(qǐng)敘述電火花與電解加工的異同點(diǎn)。

電火花加工（EDM）是指在介質(zhì)中，利用兩極之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行加工，使零件的形狀、尺寸和精度達(dá)到預(yù)定要求的加工方法。

電解加工（ECM）是指在一定外加電壓下，將直流電流通過(guò)電解池，在兩極分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，以使被加工陽(yáng)極達(dá)到預(yù)定的形狀、尺寸和精度的加工方法。

共同點(diǎn)：

1. 利用的能源相同。電火花和電解加工都屬于放電加工的一種，利用電能與熱能、化學(xué)能和機(jī)械能等的轉(zhuǎn)化對(duì)被加工零部件進(jìn)行加工。

2. 加工范圍廣。不同與傳統(tǒng)加工利用工具和工件材料在硬度、強(qiáng)度、耐熱性等性能差異進(jìn)行加工，EDM和ECM都是利用放電對(duì)工件進(jìn)行加工，加工過(guò)程中工具和工件并不接觸。所以其加工不受被加工材料的機(jī)械、物理性能的限制，一般只要導(dǎo)電的材料均可加工。

不同點(diǎn)：

1. 使用電源不同。一般情況下，EDM使用脈沖電源進(jìn)行加工；而ECM使用直流電源，為提高電解加工精度，現(xiàn)在也使用脈沖放電電源進(jìn)行加工。

2. 電解液性質(zhì)不同。電火花加工必須使用一定絕緣性的液體介質(zhì)中進(jìn)行，例如煤油，去離子水等；電解加工時(shí)在具有一定電導(dǎo)率的電解液中進(jìn)行的，例如NaCl、NaNO3溶液。

3. 工具電極損耗不同。電火花加工利用電和熱蝕除金屬，所以工具電極也具有損耗；而電解加工利用工件（陽(yáng)極）材料的化學(xué)溶解蝕除金屬，工具（陰極）電極理論上不會(huì)損耗。

4. 加工表面質(zhì)量不同。電火花加工時(shí)，火花通道內(nèi)產(chǎn)生大量熱是電極表面的金屬產(chǎn)生局部融化甚至汽化而被蝕除下來(lái)，被加工表面存在重鑄層、微裂紋等缺陷；電解加工以離子狀態(tài)電化學(xué)溶解去除材料屬于冷加工，不存在硬化層、重鑄層、微裂紋和殘余應(yīng)力等缺陷。

二、談?wù)剬?duì)線切割慢走絲機(jī)與快走絲機(jī)的認(rèn)識(shí)。

電火花線切割機(jī)床按電極絲移動(dòng)方式不同，可分為高速往復(fù)走絲電火花切割機(jī)（快走絲機(jī)）和低速單向走絲電火花切割機(jī)（慢走絲機(jī)）。

快走絲機(jī)：電極絲隨周期性往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的儲(chǔ)絲桶實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其運(yùn)絲速度一般為8-10m/s，電極絲為直徑0.08-0.2mm的鉬絲或鎢鉬絲。工作液為乳化液、復(fù)合工作液或水基工作液等。這類機(jī)床能達(dá)到的加工精度為±0.01，表面粗糙度Ra為2.5-5.0 μm。其可滿足一般模具精度的加工要求，但對(duì)于精度要求高的精密加工比較困難。

慢走絲機(jī)通過(guò)收絲桶控制電極絲的速度，供絲桶控制電極絲的張力，使電極絲完成低速單向的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。其運(yùn)絲速度一般為0.01-0.25 m/s，電極絲為直徑0.15-0.35 mm的黃銅絲或鍍鋅銅，在微細(xì)加工時(shí)采用直徑為0.02-0.03的鎢絲，工作液為去離子水或煤油等。這類機(jī)床能達(dá)到的加工精度為±0.005，最高可達(dá)±0.001。表面粗糙度Ra為0.63-1.25 μm。其加工精度高，但排屑條件差、電極絲消耗大、運(yùn)行成本高（約為快走絲的10-100倍），一般用于厚度不大的精密模具和零件加工。

三、為什么電解加工與放電加工能應(yīng)用于微細(xì)加工

要實(shí)現(xiàn)微細(xì)精密加工，就必須是加工所需的能量集中在微小的部分。電加工把所需的能量直接加到構(gòu)成材料基礎(chǔ)的原子上，如果所提供的能量超過(guò)被加工材料原子間的結(jié)合能，就能除去部分需要去除的材料。所以電加工在原理上具備微細(xì)或微細(xì)加工的條件。

在電解加工中，材料的去除是以離子的遷移、傳遞和反應(yīng)為基礎(chǔ)的，所以只要加工的能量、工藝條件控制得當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的微細(xì)加工。

在放電加工中，使用的電源為脈沖電源，單個(gè)加工周期放電時(shí)間短，放電能量強(qiáng)而集中。當(dāng)絕緣介質(zhì)被擊穿后，在正負(fù)電極間形成放電通道，然后電子和正離子通過(guò)放電通道被加速撞擊相反極性電極并是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。由此產(chǎn)生的高溫使電極發(fā)生融化甚至汽化已達(dá)到去除材料的目的。一個(gè)放電周期材料去除量非常微小，所以只要能合理控制能量和工藝過(guò)程也可實(shí)現(xiàn)微細(xì)加工。

四、增材制造（3D打?。┑幕驹硎鞘裁?，舉例說(shuō)明

基本原理：它是一種累積制造技術(shù)，是以一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

比如：“熔積成型”的技術(shù)，整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料，然后通過(guò)沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

基本原理：把一個(gè)通過(guò)設(shè)計(jì)或者掃描等方式做好的30模型按照某一坐標(biāo)軸切成無(wú)限多個(gè)剖面，然后一層一層的打印出來(lái)并按原來(lái)的位置堆積到一起.形成一個(gè)實(shí)體的立體模型。

FDM(熔融沉積技術(shù))：將絲狀的熱塑料性材料進(jìn)行加熱融化，通過(guò)帶有微細(xì)噴嘴擠出，在機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)下，熔融的絲材與前一層材料粘合在一起，一層材料沉積后工作臺(tái)將按預(yù)定的增量下降一個(gè)厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。

五、為什么電火花加工需要使用脈沖電源

因?yàn)槊}沖性電源放電時(shí)間短，放電產(chǎn)生的熱量里阿布吉擴(kuò)散到工件材料內(nèi)部，能量集中，溫度高，放電點(diǎn)集中在很小的范圍內(nèi)。如果放電時(shí)間長(zhǎng)或者使用連續(xù)放電電源，就會(huì)形成持續(xù)電弧放電，使加工件及電極表面材料大面積熔化燒傷而無(wú)法作為尺寸加工的工藝方法。

另外，使用脈沖電源是加工間隙有足夠的時(shí)間排出點(diǎn)蝕產(chǎn)物，進(jìn)而使極間介質(zhì)充分消電離恢復(fù)絕緣狀態(tài)，以保證下次脈沖放電不在同一位置進(jìn)行，避免形成電弧放電，使重復(fù)性脈沖放電順利進(jìn)行。

六、電火花加工可以在空氣介質(zhì)中進(jìn)行嗎？為什么？

可以。日本東京農(nóng)工大學(xué)的國(guó)枝正典教授提出以氣體為電介質(zhì)取代煤油基工作液。加工時(shí)使用薄壁管狀電極，高壓空氣作為加工介質(zhì)。電極旋轉(zhuǎn)一邊使高速氣體從管電極中噴出，一邊使其僅在端面產(chǎn)生放電進(jìn)行電火花加工?；鸹ǚ烹姳仨氃谟幸欢ń^緣性能的介質(zhì)中進(jìn)行?？諝饨橘|(zhì)在一般物理意義上講為絕緣體，在高電壓下會(huì)被擊穿，在脈沖放電間隙空氣介質(zhì)恢復(fù)絕緣。

七、實(shí)現(xiàn)微細(xì)電火花加工的基本條件是什么？

實(shí)現(xiàn)微細(xì)放電加工必須減小單脈沖去除量?,即減小放電坑尺寸；其次，欲進(jìn)行微細(xì)放電加工，除了微能電源和微量進(jìn)給控制外，微細(xì)電極的制造也是關(guān)鍵因素。具體如下：

（1）制造微細(xì)的電極，并保證安裝誤差。

（2）工具電極和工件電極之間必須維持合理且較小的距離在該距離范圍內(nèi)；

（3）保證兩極間脈沖放電且放電脈沖足夠短，兩極間的火花放電能量足夠小，以使單次脈沖產(chǎn)生較小的加工微坑；

（4）脈沖放電需重復(fù)多次進(jìn)行，并且多次脈沖放電在時(shí)間上和空間上是分散的；

（5）兩電極之間必須充入介質(zhì)，以及時(shí)帶走加工產(chǎn)物和熱量，保證兩極間的絕緣條件。

八、提高電解加工能力的途徑？

提高電解加工能力的根本途徑是改善電解加工間隙的物理、化學(xué)特性，即提高陽(yáng)極溶解的集中蝕除能力，降低雜散腐蝕，同時(shí)改善電場(chǎng)、流場(chǎng)、電化學(xué)參數(shù)的均勻性和穩(wěn)定性。如減小加工間隙以提高電流密度和加工精度；合理設(shè)計(jì)流場(chǎng)，使加工間隙流場(chǎng)均勻、無(wú)死水區(qū)和渦流，以及時(shí)帶走加工產(chǎn)物和熱量保證電解液電導(dǎo)率均勻。

目前具體的加工方法包括：脈沖電解加工、振動(dòng)電解加工、混氣電解加工等工藝方案。

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九、激光產(chǎn)生的基本原理及三種以上激光加工方法？

激光加工的基本原理：激光加工是將足夠能量的激光束聚集后照射到工件材料表面，在極短時(shí)間內(nèi)，光能轉(zhuǎn)化為熱能，被照部位迅速升溫。根據(jù)不同的光照參數(shù)，材料發(fā)生氣化、熔化、金相組織變化以及相當(dāng)大的熱應(yīng)力，從而達(dá)到工件材料的去除、連接、改性或分離等。

加工方法：激光切割、激光焊接、激光鉆孔。

激光產(chǎn)生的基本原理：激光—“受激輻射放大”是通過(guò)強(qiáng)光照射激光發(fā)生介質(zhì),使介質(zhì)內(nèi)部原子的電子獲得能量，受激而使電子運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生遷移，由低能態(tài)變?yōu)楦吣軕B(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子，受外界輻射感應(yīng)，使處于激發(fā)態(tài)的原子躍遷到低能態(tài)，同時(shí)發(fā)出一束光，這束光在頻率、相位、傳播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此時(shí)的光為受激輻射光，即激光。

激光加工原理：利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對(duì)材料進(jìn)行減材、增材、等材加工的一門技術(shù)，將聚焦后的激光束照射在工件材料表面，光能瞬間轉(zhuǎn)化為熱能，局部區(qū)域吸收大量能量后，根據(jù)不同的激光工藝參數(shù)，材料發(fā)生氣化、熔化、金相組織變化以及沖擊熱應(yīng)力，從而達(dá)到工件材料的去除、連接、改性或分離等。

激光清洗：利用高頻高能量激光脈沖照射工件表面，涂覆層瞬間吸收聚焦的激光能量，使表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，高速有效地清除清潔對(duì)象表面附著物或表面涂層，從而達(dá)到潔凈的工藝過(guò)程。

激光切割：利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件分割。

激光焊接：激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特點(diǎn)，將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，瞬間使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū)，使被焊物局部熔化并快速冷卻，從而形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。