JP7033870B2 - 電気浸食プロセスのための電極およびそれに関連する方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、電気浸食プロセスのための電極、およびそのような電極の製造方法に関する。
電気機械加工は、ワークピースおよび電極に電気エネルギーを加えて、ワークピースから材料を除去するプロセスである。一般に、電気機械加工プロセスは、材料除去プロセスに基づいて2つのカテゴリーに分けられる。電気機械加工プロセスの第1のカテゴリーは放電加工(EDM)であり、電極とワークピースとの間に熱エネルギーが流れ、材料がワークピースから除去される。電気機械加工プロセスの第2のカテゴリーは、電解加工(ECM)であり、印加された電界との化学的電位差によりワークピースにおいて酸化反応が起こり、材料がワークピースから除去される。
さらに、機械加工が難しい高性能合金ワークピースの機械加工に使用されている材料除去、すなわち高速電気浸食(HSEE)を駆動するために熱エネルギーを利用する別の技術がある。一般的に、HSEEプロセスは導電性ワークピースに適用される。HSEEプロセスでは、主に熱作用の影響により材料除去が行われるが、いくらかの電気化学反応も起こり得る。
一般に、従来の電気浸食プロセスで使用される電極は、フラッシング流体を切削領域に導くためのフラッシングチャネルを有する。フラッシング流体は、ワークピースを冷却し、同時に、除去された材料をワークピースから排出することができる。しかしながら、ワークピースの非切削領域に除去された材料が蓄積すると、過剰な電流が引き出され、電極とワークピースとの間に望ましくないアークが発生する可能性がある。したがって、従来の電極は、ワークピースの高速切削には適していない可能性がある。さらに、複数のフラッシングチャネルを有する実質的に大きくて薄い電極の製造は、従来の穿孔方法を用いては困難である。
したがって、独自のフラッシング幾何形状を有する、新規かつ改良された電気浸食電極およびそのような電極を製造する方法が必要とされている。
米国特許出願公開第2015/0014281号明細書
一実施形態によれば、電気浸食プロセスのための電極が開示される。電極は、シャフトと、シャフトに連結された本体と、複数の機械加工インサートと、絶縁層と、本体に配置され、シャフトに連結されたフラッシングカバーとを含む。シャフトは、チャネルと、複数の第1の開口部と、複数の第2の開口部とを含み、複数の第1の開口部および第2の開口部の各開口部は、チャネルに接続される。本体は複数のメインフラッシングチャネルを含み、各メインフラッシングチャネルは、対応する第1の開口部に接続される。複数の機械加工インサートは、電極の周方向に沿って互いに離間し、本体の周端部に着脱可能に連結される。各機械加工インサートは、対応するメインフラッシングチャネルに接続された少なくとも1つの第3の開口部を含む。絶縁層は、本体の上面および底面に配置される。フラッシングカバーは、複数のサイドフラッシングチャネルと、複数の第4の開口部とを含み、各サイドフラッシングチャネルは、対応する第2の開口部に接続される。
他の実施形態によれば、電気浸食プロセスのための電極を製造する方法が開示される。本方法は、シャフトを機械加工して、チャネルと、複数の第1の開口部と、複数の第2の開口部とを形成することを含み、複数の第1の開口部および第2の開口部の各開口部は、チャネルに接続される。さらに、本方法は、本体を機械加工して、複数のメインフラッシングチャネルを形成することを含み、各メインフラッシングチャネルは、対応する第1の開口部に接続される。本方法は、各メインフラッシングチャネルが対応する第1の開口部に接続されるようにシャフトを本体に連結することをさらに含む。さらに、本方法は、複数の機械加工インサートを本体の周端部に着脱可能に連結することを含む。複数の機械加工インサートは、電極の周方向に沿って互いに離間され、各機械加工インサートは、対応するメインフラッシングチャネルに接続された少なくとも1つの第3の開口部を含む。本方法は、本体の上面および底面に絶縁層を配置することと、本体にフラッシングカバーを配置することとをさらに含み、フラッシングカバーは、複数のサイドフラッシングチャネルと、複数の第4の開口部とを含む。本方法は、各サイドフラッシングチャネルが対応する第2の開口部に接続されるようにフラッシングカバーをシャフトに連結することをさらに含む。
さらに他の実施形態によれば、電気浸食プロセスにおいて電極を操作する方法が開示される。本方法は、本体に連結されたシャフトを介して電極の本体を回転させることを含む。電極は、シャフトと、本体に配置され、シャフトに連結されたフラッシングカバーと、電極の周方向に沿って互いに離間して本体の周端部に着脱可能に連結された複数の機械加工インサートとを含む。本方法は、電源によって電極およびワークピースに電力を供給することをさらに含む。さらに、本方法は、電極とワークピースとの間に発生する一次アークによってワークピースから材料の少なくとも一部を除去することを含む。本方法は、各機械加工インサートに配置された複数の第1の開口部から、フラッシング流体の一部分を直接ワークピース上に注入して、ワークピースから材料の除去された部分を排出することをさらに含む。各第1の開口部は、本体内に配置されたメインフラッシングチャネルと、シャフト内に配置されたチャネルとに接続される。さらに、本方法は、複数の機械加工インサートとフラッシングカバーとの間に画定された凹部に沿ってフラッシング流体の他方の部分を、フラッシングカバー内に配置された複数の第2の開口部から注入して、ワークピースから材料の除去された部分をさらに排出することを含む。各第2の開口部は、フラッシングカバー内に配置されたサイドフラッシングチャネルと、シャフト内に配置されたチャネルとに接続される。
本発明の実施形態のこれらの特徴、および態様、ならびに他の特徴、および態様は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより、よりよく理解され、添付図面において、同様の符号は、図面の全体を通して同様の部分を表している。
本開示の一実施形態による電極の分解斜視図である。 図1の電極の概略断面図である。 図1および図2の電極の本体の2つの半部の概略図である。 図3の電極の本体の概略図である。 本開示の電極の本体の概略図である。 従来の電気浸食システムのブロック図である。 図1の電極を使用する電気浸食システムのブロック図である。 本開示の電極を製造する方法のフロー図である。 本明細書に記載される電気浸食プロセスにおいて電極を操作する方法のフロー図である。
下記の明細書および特許請求の範囲において、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「前記(the)」は、文脈が特に他のことを明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。本明細書で使用する場合、「または」という用語は排他的であることを意味するものではなく、少なくとも1つの参照された構成要素が存在することを指し、文脈上他に明確に指示されない限り、参照される構成要素の組合せが存在し得る。
明細書および特許請求の範囲の全体を通して本明細書において使用されているような近似を表す文言は、それが関連する基本的な機能を変更することなく、許容範囲内で異なり得る、任意の定量的な表現の修飾に適用することができる。したがって、「約」などの1または複数の用語により修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。場合により、概略を表す言葉(approximating language)は、値を測定する機器の精度に対応することもある。
他に定義されない限り、本明細書において使用する技術用語および科学用語は、本明細書が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。「含む(comprising)」、「含む(including)」および「有する(having)」という用語は、包括的であることを意図し、記載の要素以外にもさらなる要素が存在してもよいことを意味する。本明細書で使用される「第1の」、「第2の」等の用語は、いかなる順序、量、または重要性も意味するものではなく、むしろ1つの要素と別の要素とを区別するために用いられる。下記の明細書および特許請求の範囲において、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「前記(the)」は、文脈が特に他のことを明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。
本明細書で論じる本発明の実施形態は、電気浸食のような電気機械加工システムに使用される電極のような金属切削ディスクツールに関する。電極は、シャフトと、シャフトに連結された本体と、複数の機械加工インサートと、絶縁層と、本体に配置され、シャフトに連結されたフラッシングカバーとを含む。複数の機械加工インサートは、本体の周端部に着脱可能に連結され、電極の周方向に沿って均等に分布している。機械加工インサートは、ワークピースから材料の一部を除去するために構成される。シャフトは、流体源から本体およびフラッシングカバーにフラッシング流体を供給するためのチャネルを含み、それによって貫通シャフトとして機能する。同様に、本体は、対応する機械加工インサートを介して切削領域にフラッシング流体の一部分を注入して、材料の除去された部分をワークピースから排出するための複数のメインフラッシングチャネルを有し、それによって貫通体として機能する。フラッシングカバーは、フラッシング流体の他方の部分を注入して、材料の除去された部分をワークピースからさらに排出するための複数のサイドフラッシングチャネルを含む。本体の上面および底面に配置された絶縁層は、電極とワークピースまたは材料の除去された部分との間にアーク(すなわち、二次アーク)が発生するのを防止するように構成される。
動作中、電極はワークピースに近接して配置され、ワークピースから材料の一部(デブリ)を除去するために電力が電極およびワークピースに供給される。電極は、シャフトに連結されたモータによって回転し、貫通シャフトフラッシング流体供給は単純な遠心ポンプのように機能し、したがってより高いフラッシング流体圧力を可能にする。さらに、貫通体フラッシング出口は、切削領域上にフラッシング流体を直接注入し、切削領域を冷却し、デブリをワークピースから直接排出することにより、貫通体フラッシングが強化される。高いフラッシング流体圧力は、より高いデブリ排出力を提供し、したがってより高い材料除去率を支持する。複数の機械加工インサートは、磨耗した後に交換されてもよく、機械加工インサートの配置は、機械的に一次アークの発生を遮断してもよい。機械加工インサートは、本体よりも厚く(または広く)、それにより、デブリの除去のためのスペースを増やし、絶縁層を追加し、i)二次アーク(または放電)の発生を回避し、ii)電極の側壁にデブリが堆積しているときには、電源からより多くの電流を引き出す。
したがって、実施形態のグループにおいて、本明細書で提供されるのは、電気浸食プロセスのための電極(100)であって、電極(100)は、チャネル(115)を含むシャフト(102)と、シャフト(102)に連結され、複数のメインフラッシングチャネル(120)を含む本体(104)と、電極(100)の周方向に沿って互いに離間した複数の機械加工インサート(106)であって、各機械加工インサート(106)が、対応するメインフラッシングチャネル(120)に接続された少なくとも1つの開口部(134)を含む、複数の機械加工インサート(106)と、本体(104)の上面(126)および底面(128)に配置された絶縁層(108)と、本体(104)に配置され、シャフト(102)に連結され、複数のサイドフラッシングチャネル(136)を含むフラッシングカバー(110)であって、各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)が、チャネル(115)に接続される、フラッシングカバー(110)とを含む。
一実施形態において、電気浸食プロセスのための電極(100)は、シャフト(102)と、シャフト(102)に連結された本体(104)と、複数の機械加工インサート(106)と、絶縁層(108)と、本体(104)に配置され、シャフト(102)に連結されたフラッシングカバー(110)とを含む。シャフト(102)は、チャネル(115)と、複数の第1の開口部(116)と、複数の第2の開口部(118)とを含み、複数の第1の開口部および第2の開口部(116、118)の各開口部はチャネル(115)に接続される。本体は、複数のメインフラッシングチャネル(120)を含み、各メインフラッシングチャネル(120)は対応する第1の開口部(116)に接続される。複数の機械加工インサート(106)は、電極(100)の周方向に沿って互いに離間し、本体(104)の周端部(124)に着脱可能に連結される。各機械加工インサート(106)は、対応するメインフラッシングチャネル(120)に接続された少なくとも1つの第3の開口部(134)を含む。絶縁層(108)は、本体(104)の上面(126)および底面(128)に配置される。フラッシングカバー(110)は、複数のサイドフラッシングチャネル(136)と、複数の第4の開口部(138a、138b)とを含み、各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)は対応する第2の開口部(118)に接続される。
図1は、本開示の電極100の分解斜視図である。いくつかの実施形態において、電極100は、電気浸食プロセスで使用され、ワークピース(図1には図示せず)から材料の一部を除去するように構成される。一実施形態において、電極100は、シャフト102と、シャフト102に連結された本体104と、複数の機械加工インサート106と、複数の絶縁層108a、108bと、第1のフラッシングカバー110aと、第2のフラッシングカバー110bとを含む。第1および第2のフラッシングカバー110a、110bは、本体104に配置され、シャフト102に連結される。
シャフト102は、第1の端部112と、第2の端部114と、チャネル(図1には図示せず)と、複数の第1の開口部116と、複数の第2の開口部118とを含む。一実施形態において、チャネルは、シャフト102内に配置されてもよく、第1の端部112と第2の端部114との間の電極100の横方向101に沿って延在してもよい。第1の端部112は、モータ(図1には図示せず)およびフラッシング流体源(図1には図示せず)に連結されてもよい。複数の第1の開口部116は、第2の端部114に近接して配置され、複数の第1の開口部116の各々は、チャネルに接続される。複数の第2の開口部118は、複数の第1の開口部116の周りに配置され、複数の第2の開口部118の各々は、チャネルに接続される。図示の実施形態において、複数の第2の開口部118は、第1の組の第2の開口部118aと、第2の組の第2の開口部118bとを含む。複数の第1の開口部116は、第1の組の第2の開口部118aと、第2の組の第2の開口部118bとの間に配置される。特定の実施形態において、複数の第1および第2の開口部116、118は、電極100の周方向103に沿って互いに離間して配置される。
一実施形態において、本体104はドーナツ型のディスクである。本体104は、2つの半部の間に複数のメインフラッシングチャネル120を画定するように互いに連結された2つの半部(図1には図示せず)を含む。複数のメインフラッシングチャネル120は、本体104の内周端部122と外周端部124(以下、「周端部」とも称される)との間に延在する。一実施形態において、内周端部122は、複数のメインフラッシングチャネル120の各々が対応する第1の開口部116に接続されるように、シャフト102に連結されるように構成される。一実施形態において、絶縁層108aは、本体104の上面126に配置されるように構成され、絶縁層108bは、本体104の底面128に配置されるように構成される。1つ以上の実施形態において、絶縁層108a、108bは、本体104の形状に一致する。
複数の機械加工インサート106は、本体104の周端部124に配置されるように構成される。特定の実施形態において、複数の機械加工インサート106は、電極100の周方向103に沿って互いに離間し、周端部124に着脱可能に連結される。特定の実施形態において、複数の機械加工インサート106の間隔を空けた配置は、ワークピース(図示せず)と電極100との間の一定の一次アークの発生を機械的に中断させるのを容易にし得る。図示の実施形態において、複数の機械加工インサート106は、約10から約20の範囲内にあり、複数の機械加工インサート106の各々は、半円形部品であり、内側端部130および外側端部132を含む。内側端部130は、本体104の一部とスナップ嵌合する摺動部分を含む。さらに、複数の機械加工インサート106の各々は、内側端部130から外側端部132まで延在する少なくとも1つの第3の開口部134を含む。一実施形態において、第3の開口部134は、対応するメインフラッシングチャネル120に接続されるように構成される。
一実施形態において、第1および第2のフラッシングカバー110a、110bの各々はドーナツ型のディスクである。第1および第2のフラッシングカバー110a、110bの各々は、対応する複数のサイドフラッシングチャネル136a(図2に示すように)、136bおよび対応する第4の開口部138a、138bを含む。第1のフラッシングカバー110aは、各サイドフラッシングチャネル136aが対応する第2の開口部118に接続されるように、本体104の上面126に配置されるように構成される。具体的には、各サイドフラッシングチャネル136aは、第1の組の第2の開口部118aに接続される。第1のフラッシングカバー110aは、具体的には、絶縁層108a上に配置され、本体104の上面126に位置する内周端部122を覆うように構成される。第2のフラッシングカバー110bは、本体104の底面128に配置され、各サイドフラッシングチャネル136bが対応する第2の開口部118に接続されるように構成される。具体的には、各サイドフラッシングチャネル136bは、第2の組の第2の開口部118aに接続される。第2のフラッシングカバー110bは、具体的には、絶縁層108b上に配置され、本体104の底面128に位置する内周端部122を覆うように構成される。
一実施形態において、複数のメインフラッシングチャネル120および複数のサイドフラッシングチャネル136a、136bは、電極100の長手方向105に沿って延在する。本体104は、直径「D1」を有し、第1および第2のフラッシングカバー110a、110bの各々は、直径「D1」とは異なる直径「D2」を有する。具体的には、直径「D1」は直径「D2」より大きい。一実施形態において、本体104は、第1の厚さ「T1」を有し、複数の機械加工インサート106の各々は、第1の厚さ「T1」とは異なる第2の厚さ「T2」を有する。具体的には、第2の厚さ「T2」は、第1の厚さ「T1」よりも大きい。
電極100は、エンドカバー140と、第1のOリング142aと、第2のOリング142bと、第1の組のキー146aと、第2の組のキー146bと、複数の停止ブロック148と、複数のキー150とをさらに含む。
エンドカバー140は、第1のフラッシングカバー110a上に配置され、シャフト102の第2の端部114に連結される。具体的には、第1のOリング142aは、エンドカバー140と第1のフラッシングカバー110aとの間に配置され、エンドカバー140と第1のフラッシングカバー110aとの間の第1のシール界面を生成するように構成される。同様に、第2のOリング142bは、シャフト102のスピンドル144と第2のフラッシングカバー110bとの間に配置され、スピンドル144と第2のフラッシングカバー110bとの間に第2のシール界面を生成するように構成される。
第1の組のキー146aは、シャフト102と第1のフラッシングカバー110aとの間に配置され、シャフト102を第1のフラッシングカバー110aに回転可能に接続するように構成される。同様に、第2の組のキー146bは、シャフト102と第2のフラッシングカバー110bとの間に配置され、シャフト102を第2のフラッシングカバー110bに回転可能に接続するように構成される。複数の停止ブロック148の各々は、本体104の周端部124に配置される。具体的には、複数の停止ブロック148の各々は、互いに隣接する機械加工インサート106の間に配置される。各停止ブロック148は、対応する機械加工インサート106が本体104上を摺動するのを防止するように構成される。各キー150は、停止ブロック148を本体104に回転可能に接続するために、対応する停止ブロック148に配置される。
図2は、図1の電極100の概略断面図である。図1の実施形態で説明したように、電極100は、シャフト102と、本体104と、複数の機械加工インサート106と、複数の絶縁層108a、108bと、第1のフラッシングカバー110aと、第2のフラッシングカバー110bとを含む。
シャフト102は、チャネル115と、複数の第1の開口部116と、複数の第2の開口部118とを含む。シャフト102は、モータ152および流体源154に連結される。具体的には、モータ152は、シャフト102のスピンドル144に動作可能に連結され、シャフト102を駆動するように構成される。流体源154は、配管156を介してチャネル115に連結され、フラッシング流体158を電極100に供給するように構成される。1つ以上の実施形態において、フラッシング流体158は誘電性流体である。
本体104は、第1の半部104aと、第1の半部104aに連結された第2の半部104bとを含み、第1の半部104aと第2の半部104bとの間に複数のメインフラッシングチャネル120を画定する。複数の機械加工インサート106は、本体104の周端部124に配置される。複数の機械加工インサート106の各々は、対応するメインフラッシングチャネル120に接続された少なくとも1つの第3の開口部134を含む。一実施形態において、各機械加工インサート106内の第3の開口部134の数は、対応するメインフラッシングチャネル120の長さ、パターン、および角度の少なくとも1つに依存する。一実施形態において、パターンは、メインフラッシングチャネル120の形状、例えば湾曲形状チャネル、直線チャネルなどに対応する。角度は、各機械加工インサート106の内側端部130におけるメインフラッシングチャネル120の開き角度に対応する。
絶縁層108aは、本体104の上面126に配置され、絶縁層108bは、本体104の底面128に配置される。一実施形態において、第1のフラッシングカバー110aは、上面126に配置され、複数の機械加工インサート106の頂部106aと第1のフラッシングカバー110aとの間に第1の凹部160aを画定する。具体的には、第1の凹部160aは、絶縁層108a上に画定される。同様に、第2のフラッシングカバー110bは、底面128に配置され、複数の機械加工インサート106の底部106bと第2のフラッシングカバー110bとの間に第2の凹部160bを画定する。具体的には、第2の凹部160bは、絶縁層108b上に画定される。第1のフラッシングカバー110aは、複数のサイドフラッシングチャネル136aと、複数の第4の開口部138aとを含み、各サイドフラッシングチャネル136aは、対応する第2の開口部118aに接続される。第2のフラッシングカバー110bは、複数のサイドフラッシングチャネル136bと、複数の第4の開口部138bとを含み、各サイドフラッシングチャネル136bは、対応する第2の開口部118bに接続される。一実施形態において、複数のサイドフラッシングチャネル136a、136bの少なくとも1つのサイドフラッシングチャネルは、湾曲チャネルを含む。エンドカバー140は、第1のフラッシングカバー110a上に配置され、シャフト102の第2の端部114に連結される。
動作中、電極100はワークピース(図示せず)に近接して配置され、電源、すなわち電界は電源162によって電極100およびワークピースに供給される。具体的には、各機械加工インサート106は、ワークピースに面して配置される。さらに、モータ152によって電極100が回転し、流体源154によってフラッシング流体158が電極100に供給される。具体的には、本体104は、モータ152に連結されたシャフト102を介して回転する。チャネル115は、流体源154からフラッシング流体158を受け取る。フラッシング流体158の部分158aは、複数の第1の開口部116を介してメインフラッシングチャネル120に入り、フラッシング流体158の他方の部分158bは、複数の第2の開口部118a、118bをそれぞれ介してサイドフラッシングチャネル136a、136bに入る。
対応する機械加工インサート106とワークピースとの間の容積(空間)における電界の強度が増加すると、電極100とワークピースとの間に一次アークが発生し、それによって一次アークを通して、材料の少なくとも一部がワークピースから除去される。フラッシング流体158の部分158aは、対応するメインフラッシングチャネル120から複数の機械加工インサート106に入る。対応する機械加工インサート106の第3の開口部134は、ワークピースを冷却し、ワークピースから材料の除去された部分(デブリ)を排出するために、直接ワークピース上にフラッシング流体158の部分158aを注入するように構成される。
材料の除去された部分は、電極100の側壁上に堆積することがある。絶縁層108a、108bは、電極の側壁と材料の除去された部分との間の二次アークの発生を防止する。さらに、絶縁層108a、108bは、電源162からの過剰な電界の引き込みを防止する。さらに、対応する第1および第2のフラッシングカバー110a、110bの各第4の開口部138a、138bは、フラッシング流体158の他方の部分158bを対応する凹部160a、160bに沿って注入して、材料の除去された部分をさらに排出するように構成される。1つ以上の実施形態において、本開示の電極100は、研削、深部スロット切削、材料切削、くさび切削などに使用してもよい。
特定の過渡的な動作状態の間、機械加工インサート106は、機械加工インサート106からの材料の侵食のために磨耗することがある。このような状態の間、損傷した機械加工インサート106は、本体104から容易に取り外され、他の機械加工インサート106と交換されてもよい。
本技法の1つ以上の実施形態において、電極100は、複数の第3の開口部134を介してフラッシング流体を直接ワークピース上に注入することによって、単純な遠心ポンプのように機能する。これにより、電極100は、ワークピースにおいて実質的により高いフラッシング流体圧力の発生を可能にし、より高いデブリ排出力を提供し、ワークピースからより高い材料除去率を支持する。
図3は、図1および図2の電極100の本体104の2つの半部の概略図である。
本体104は、第1の半部104aと第2の半部104bとを含む。一実施形態において、第1および第2の半部104a、104bの各々は、対応する内周端部122a、122bおよび対応する外周端部124a、124bを有するドーナツ型のディスクを有する。第1の半部104aは、第1の半部104aの内面166aに配置された複数の第1の溝164を含む。同様に、第2の半部104bは、第2の半部104bの内面166bに配置された複数の第2の溝168を含む。一実施形態において、第1および第2の半部104a、104bが機械加工されて、例えば溝が形成され、複数の第1の溝164および複数の第2の溝168をそれぞれ形成する。図示の実施形態において、複数の第1の溝164および複数の第2の溝168の各溝は、湾曲した溝である。
図4は、図3の電極100の本体104の概略図である。一実施形態において、第1の半部104aおよび第2の半部104bの内面166a、166bは、それぞれ、本体104を形成するように互いに連結される。具体的には、各第1の溝164は、対応する第2の溝168と重なり、第1の半部104aと第2の半部104bとの間に対応するメインフラッシングチャネル120を画定する。一実施形態において、各メインフラッシングチャネル120は湾曲チャネルである。いくつかの他の実施形態において、複数のメインフラッシングチャネル120の少なくとも1つは直線チャネルであってもよい。一実施形態において、第1および第2の半部104a、104bは、ろう付けによって互いに連結される。
複数のメインフラッシングチャネル120を有する実質的に大きくて薄いディスク電極100の製造は、従来の穿孔方法を用いては困難である。1つ以上の実施形態において、i)溝のシフトされた非整列、またはii)溝の整列のいずれかを用いて、半部104a、104bおよびろう付け溝面を互いに溝加工することによって、複数のメインフラッシングチャネル120を有する本体104を容易に製造することができる。本明細書において、用語「実質的に大きくて薄いディスク電極」は、半径対厚さの比が10より大きい電極を指すことに留意されたい。
図5は、本開示の電極の本体204の概略図である。図示の実施形態において、本体204は、第1の半部204aおよび第2の半部204bを含む。第1の半部204aは、内面266aに配置された複数の第1の溝264を含み、第2の半部204bは、内面266bに配置された複数の第2の溝268を含む。内面266a、266bは互いに連結されて本体204を形成する。具体的には、各第1の溝264は、対応する第2の溝268からオフセットされ、第1の半部204aと第2の半部204bとの間の対応するメインフラッシングチャネル220を画定する。このような実施形態において、各機械加工インサートは、対応するメインフラッシングチャネル220にそれぞれ接続された2つの第3の開口部を含んでもよい。
図6は、従来の電気浸食システム311のブロック図である。従来の電気浸食システム311は、電極300と、ワークピース313と、電源362とを含む。電極300は、ワークピース313に深部カット317を生成するために使用される。電極300は、電極300の本体304の周端部に連結された機械加工インサート306を含んでもよい。機械加工インサート306は、均一な厚さ「T」を有する。
動作中、電極300はワークピース313に近接して配置され、電界は電源364によって電極300およびワークピース313に供給される。機械加工インサート306とワークピース313との間の容積内の電界の強度が増加すると、電極300とワークピース313との間に一次アーク370が発生し、それによって材料372の少なくとも一部が一次アーク370を介してワークピース313から除去される。材料372の除去された部分は、電極300の側壁374上に堆積または蓄積され得、それによって、電極300と、材料372の除去された部分または電極300の側壁374との間に二次アーク376が発生する。材料372の除去された部分の蓄積は、電源364から実質的により多くの電界を引き出す結果となり、流体をフラッシュすることによって材料372の除去された部分の排出を妨げ得、それにより電極300の材料除去率に影響を及ぼす。
図7は、図1の電極100を用いた電気浸食システム111のブロック図である。ここで、図7の図示された実施形態は、説明を容易にするために電極100の一部のみを示していることに留意されたい。
一実施形態において、電気浸食システム111は、電極100と、ワークピース113と、電源162とを含む。特定の実施形態において、電源162は、直流(DC)源であってもよい。電極100は、ワークピース113に深部カット117を生成するために使用される。第1の厚さ「T1」を有する機械加工インサート106は、電極100の本体104の周端部に着脱可能に連結される。第2の厚さ「T2」を有する本体104は、シャフト(図示せず)に連結される。絶縁層108aは、本体104の上面に配置され、他方の絶縁層108bは、本体104の底面に配置される。第1のフラッシングカバー110aは、本体104の上面に配置され、機械加工インサート106の頂部106aと第1のフラッシングカバー110aとの間に第1の凹部160aを画定する。第2のフラッシングカバー110bは、本体104の底面に配置され、機械加工インサート106の底部106bと第2のフラッシングカバー110bとの間に第2の凹部160bを画定する。したがって、電極100は、第1の凹部160aおよび第2の凹部160bをその間に画定することによって、電極100のワークピース113と側壁174との間により多くの空間を提供する。
動作中、電極100はワークピース113に近接して配置され、電界は電源162によって電極100およびワークピース113に供給される。機械加工インサート106とワークピース113との間の容積内の電界の強度が増加すると、電極100とワークピース113との間に一次アーク170が発生し、それによって材料172の少なくとも一部が一次アーク170を介してワークピース113から除去される。フラッシング流体158の部分158aは、切削領域から材料172の除去された部分を排出するために、機械加工インサート106内に配置された第3の開口部(符号なし)を介して注入される。材料172の除去された部分は、電極100の側壁174(非切削領域)上に堆積または蓄積されてもよい。材料172の除去された部分を側壁174から排出するために、フラッシング流体158の他方の部分158bは、第1および第2のフラッシングカバー110a、110bに配置された第4の開口部(符号なし)を介して注入される。絶縁層108a、108bは、側壁174とワークピース113との間の二次アークの発生を防止する。
有利には、本明細書に記載される方法は、独自のフラッシング幾何形状を有する、新規かつ改良された電気浸食電極およびそのような電極を製造する方法を提供する。さらに、本明細書に記載される方法は、電極を製造するために使用される従来の穿孔方法と比較して、多数のフラッシングチャネルを有する実質的に大きくて薄い電極のより容易な製造を可能にする。
1つ以上の実施形態において、本開示の電極100は、i)材料172の除去された部分の実質的に速い排出、ii)より高い材料除去率、iii)側壁174とワークピース113との間の空間のブロックの防止、iv)電極100とワークピース113との間の二次アークの発生の防止、v)電源162からの実質的に少ない電界の引き込み、およびvi)ワークピース113と電極100の冷却を容易にする。
図8は、本明細書に記載される電極を製造する方法400のフロー図である。
方法400は、ステップ402において、シャフトを機械加工して、チャネルと、複数の第1の開口部と、複数の第2の開口部とを形成することを含む。ある実施形態において、チャネルは、横方向に沿って、シャフトの第1の端部と第2の端部との間に延在する貫通孔である。そのような実施形態において、複数の第1および第2の開口部の各開口部がチャネルに接続される。
方法400は、ステップ404において、本体を機械加工して、複数のメインフラッシングチャネルを形成することをさらに含み、各メインフラッシングチャネルは、対応する第1の開口部に接続される。一実施形態において、ステップ404は、本体の第1の半部および第2の半部の内面を機械加工して、第1の半部に複数の第1の溝を形成し、第2の半部に複数の第2の溝を形成することを含む。さらに、ステップ404は、第1の半部と第2の半部の内面を互いに連結して、第1の半部と第2の半部との間に画定された複数のメインフラッシングチャネルを含む本体を形成することを含む。一実施形態において、第1および第2の半部は、ろう付けによって互いに連結される。特定の実施形態において、各メインフラッシングチャネルは、電極の長手方向に沿って延在する。
一実施形態において、第1の半部と第2の半部の内面を連結することは、対応する第2の溝と各第1の溝を重ねて、対応するメインフラッシングチャネルを画定することを含む。他の実施形態において、第1の半部および第2の半部の内面を連結することは、対応する第2の溝から各第1の溝をオフセットさせて、対応するメインフラッシングチャネルを画定することを含む。
方法400は、ステップ406において、各メインフラッシングチャネルがシャフトの対応する第1の開口部に接続されるように、シャフトを本体に連結することをさらに含む。方法400は、ステップ408において、複数の機械加工インサートを本体の周端部に着脱可能に連結することを含む。一実施形態において、複数の機械加工インサートは、電極の周方向に沿って互いに離間している。一実施形態において、各機械加工インサートは、対応するメインフラッシングチャネルに接続された少なくとも1つの第3の開口部を含む。
方法400は、ステップ410において、本体の上面および底面に絶縁層を配置することをさらに含む。一実施形態において、絶縁層を配置することは、本体の上面および底面に絶縁材料を噴霧または塗布することを含む。絶縁材料は誘電材料であってもよい。
本方法は、ステップ412において、本体にフラッシングカバーを配置することをさらに含む。一実施形態において、フラッシングカバーは、複数のサイドフラッシングチャネルと、複数の第4の開口部とを含む。さらに、方法400は、ステップ414において、各サイドフラッシングチャネルが対応する第2の開口部に接続されるように、フラッシングカバーをシャフトに連結することを含む。
一実施形態において、ステップ412および414は、i)第1のフラッシングカバーの各サイドフラッシングチャネルが、複数の第2の開口部のうち、第1の組の第2の開口部に接続されるように、本体の上面にフラッシングカバーの第1のフラッシングカバーを配置し、第1のフラッシングカバーをシャフトに連結することを含む。ステップ412および414は、i)第2のフラッシングカバーの各サイドフラッシングチャネルが複数の第2の開口部の第2の組の第2の組の開口部に接続されるように、本体の底面にフラッシングカバーの第2のフラッシングカバーを配置し、第2のフラッシングカバーをシャフトに連結することをさらに含む。そのような実施形態において、複数の第1の開口部は、第1の組の第2の開口部と第2の組の第2の開口部との間に配置される。さらに、各サイドフラッシングチャネルは、長手方向に沿って延在する。
特定の実施形態において、ロウ付け技術を使用して、本体の2つの半部をシャフトに連結することによって、電極の導電率は維持され、電極の構造的完全性は改善され、電極内の漏れ流路を排除することによってフラッシング流体の圧力は保存され得る。
図9は、本明細書に記載される電気浸食プロセスにおいて電極を操作するための方法500のフロー図である。
方法500は、ステップ502において、本体に連結されたシャフトを介して電極の本体を回転させることを含む。一実施形態において、電極は、シャフトと、本体に配置され、シャフトに連結されたフラッシングカバーと、電極の周方向に沿って互いに離間して本体の周端部に着脱可能に連結された複数の機械加工インサートとを含む。
方法500は、ステップ504において、電源によって電極およびワークピースに電力を供給することをさらに含む。さらに、本方法は、ステップ506において、電極とワークピースとの間に発生した一次アークによってワークピースから材料の少なくとも一部を除去することを含む。
方法500は、ステップ508において、各機械加工インサートに配置された複数の第1の開口部から、フラッシング流体の一部分を直接ワークピース上に注入して、ワークピースから材料の除去された部分を排出することをさらに含む。本明細書において、複数の第1の開口部は、図1および図2の実施形態で説明した複数の第3の開口部に対応することに留意されたい。一実施形態において、各第1の開口部は、本体内に配置されたメインフラッシングチャネルと、シャフト内に配置されたチャネルとに接続される。
方法500は、ステップ510において、複数の機械加工インサートとフラッシングカバーとの間に画定された凹部に沿ってフラッシング流体の他方の部分を、フラッシングカバー内に配置された複数の第2の開口部から注入して、ワークピースから材料の除去された部分をさらに排出することをさらに含む。本明細書において、複数の第2の開口部は、図1および図2の実施形態で説明した複数の第4の開口部に対応することに留意されたい。一実施形態において、各第2の開口部は、フラッシングカバー内に配置されたサイドフラッシングチャネルと、シャフト内に配置されたチャネルとに接続される。
方法500は、本体の上面および底面に配置された絶縁層によって、電極とワークピースまたは材料の除去された部分との間に発生した二次アークを防止することをさらに含む。
本明細書で説明する1つまたは複数の実施形態によれば、電極は、研削、深部スロット切削、材料切削、およびくさび切削のために構成される。貫通軸および貫通体フラッシング能力を有する電極は、より高い材料除去率および材料の除去された部分をワークピースから洗い流す効率的な方法を達成するのを容易にする。
実施形態の特定の特徴だけを本明細書において図示および説明してきたが、当業者であれば、多くの改良および変更を想到できるであろう。したがって、添付の実施形態が、本発明の精神の範囲内にあるすべてのこのような改良および変更を含むことが意図されることを理解すべきである。
100、300 電極
101 電極の横方向
102 シャフト
103 電極の周方向
104、204、304 本体
104a、204a 第1の半部
104b、204b 第2の半部
105 電極の長手方向
106、306 機械加工インサート
106a 機械加工インサートの頂部
106b 機械加工インサートの底部
108a、108b 絶縁層
110a 第1のフラッシングカバー
110b 第2のフラッシングカバー
111、311 電気浸食システム
112 第1の端部
113、313 ワークピース
114 第2の端部
115 チャネル
116 第1の開口部
117、317 深部カット
118 第2の開口部
118a 第1の組の第2の開口部
118b 第2の組の第2の開口部
120、220 メインフラッシングチャネル
122 本体の内周端部
122a 第1の半部の内周端部
122b 第2の半部の内周端部
124 本体の外周端部、周端部
124a 第1の半部の外周端部
124b 第2の半部の外周端部
126 本体の上面
128 本体の底面
130 内側端部
132 外側端部
134 第3の開口部
136a、136b サイドフラッシングチャネル
138a、138b 第4の開口部
140 エンドカバー
142a 第1のOリング
142b 第2のOリング
144 スピンドル
146a 第1の組のキー
146b 第2の組のキー
148 停止ブロック
150 キー
152 モータ
154 流体源
156 配管
158 フラッシング流体
158a 部分
158b 他方の部分
160a 第1の凹部
160b 第2の凹部
162、362、364 電源
164、264 第1の溝
166a、266a 第1の半部の内面
166b、266b 第2の半部の内面
168、268 第2の溝
170、370 一次アーク
172、372 材料
174、374 側壁
376 二次アーク
400 方法
402 ステップ
404 ステップ
406 ステップ
408 ステップ
410 ステップ
412 ステップ
414 ステップ
500 方法
502 ステップ
504 ステップ
506 ステップ
508 ステップ
510 ステップ

Claims (20)

  1. 電気浸食プロセスのための電極(100、300)であって、
    チャネル(115)と、複数の第1の開口部(116)と、複数の第2の開口部(118)とを含むシャフトであって、前記複数の第1の開口部(116)および第2の開口部(118)の各開口部が前記チャネル(115)に接続されている、シャフトと、
    前記シャフトに連結された本体(104、204、304)であって、前記本体(104、204、304)が、複数のメインフラッシングチャネル(120、220)を含み、各メインフラッシングチャネル(120、220)が対応する第1の開口部(116)に接続されている、本体(104、204、304)と、
    前記電極(100、300)の周方向(103)に沿って互いに離間し、前記本体(104、204、304)の周端部(124)に着脱可能に連結された複数の機械加工インサート(106、306)であって、各機械加工インサート(106、306)が、対応するメインフラッシングチャネル(120、220)に接続されている、少なくとも1つの第3の開口部(134)を含む、複数の機械加工インサート(106、306)と、
    前記本体(104、204、304)の上面(126)および底面(128)に配置された絶縁層(108a、108b)と、
    前記本体(104、204、304)に配置され、前記シャフト(102)に連結されたフラッシングカバーであって、前記フラッシングカバーが複数のサイドフラッシングチャネル(136a、136b)と、複数の第4の開口部(138a、138b)とを含み、各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)が、対応する第2の開口部(118)に接続されている、フラッシングカバーと
    を含む、電極(100、300)。
  2. 前記本体(104、204、304)は第1の厚さを有し、各機械加工インサート(106、306)は前記第1の厚さと異なる第2の厚さを有する、請求項1に記載の電極(100、300)。
  3. 前記フラッシングカバーは、第1のフラッシングカバー(110a)と第2のフラッシングカバー(110b)とを含み、前記第1のフラッシングカバー(110a)は、前記上面(126)に配置され、前記複数の機械加工インサート(106、306)の頂部(106a)と前記第1のフラッシングカバー(110a)との間に第1の凹部(160a)を画定し、前記第2のフラッシングカバー(110b)は、前記底面(128)に配置され、前記複数の機械加工インサート(106、306)の底部(106b)と前記第2のフラッシングカバー(110b)との間に第2の凹部(160b)を画定する、請求項2に記載の電極(100、300)。
  4. 前記複数の第2の開口部(118)は、第1の組の第2の開口部(118a)と第2の組の第2の開口部(118b)とを含み、前記複数の第1の開口部(116)は、前記第1の組の第2の開口部(118a)と前記第2の組の第2の開口部(118b)との間に配置され、前記第1のフラッシングカバー(110a)内の各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)は、前記第1の組の第2の開口部(118a)内の対応する第2の開口部(118)に接続され、前記第2のフラッシングカバー(110b)内の各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)は、前記第2の組の第2の開口部(118b)内の対応する第2の開口部(118)に接続されている、請求項3に記載の電極(100、300)。
  5. 前記複数のメインフラッシングチャネル(120、220)の少なくとも1つのメインフラッシングチャネル(120、220)は湾曲チャネルを含む、請求項1に記載の電極(100、300)。
  6. 前記複数のサイドフラッシングチャネル(136a、136b)の少なくとも1つのサイドフラッシングチャネル(136a、136b)は湾曲チャネルを含む、請求項1に記載の電極(100、300)。
  7. 前記本体(104、204、304)は、第1の半部(104a、204a)と、前記第1の半部(104a、204a)に連結された第2の半部(104b、204b)とを含み、前記第1の半部(104a、204a)と前記第2の半部(104b、204b)との間に前記複数のメインフラッシングチャネル(120、220)を画定する、請求項1に記載の電極(100、300)。
  8. 前記第1の半部(104a、204a)は、前記第1の半部(104a、204a)の内面に配置された複数の第1の溝(164、264)を含み、前記第2の半部(104b、204b)は、前記第2の半部(104b、204b)の内面に配置された複数の第2の溝(168、268)を含み、前記第1の半部(104a、204a)の前記内面と前記第2の半部(104b、204b)の前記内面は、各第1の溝(164、264)が対応する第2の溝(168、268)と重なるように互いに連結され、前記対応するメインフラッシングチャネル(120、220)を画定する、請求項7に記載の電極(100、300)。
  9. 前記第1の半部(104a、204a)は、前記第1の半部(104a、204a)の内面に配置された複数の第1の溝(164、264)を含み、前記第2の半部(104b、204b)は、前記第2の半部(104b、204b)の内面に配置された複数の第2の溝(168、268)を含み、前記第1の半部(104a、204a)の前記内面と前記第2の半部(104b、204b)の前記内面は、各第1の溝(164、264)が対応する第2の溝(168、268)からオフセットされるように互いに連結され、前記対応するメインフラッシングチャネル(120、220)を画定する、請求項7に記載の電極(100、300)。
  10. 各機械加工インサート(106、306)内の前記第3の開口部(134)の数は、対応するメインフラッシングチャネル(120、220)の長さ、パターン、および角度の少なくとも1つに依存する、請求項1に記載の電極(100、300)。
  11. 前記チャネル(115)は、前記電極(100、300)の短手方向に沿って延在し、前記複数の第1の開口部(116)および前記複数の第2の開口部(118)は、前記電極(100、300)の周方向(103)に沿って互いに離間して配置される、請求項1に記載の電極(100、300)。
  12. 前記複数のメインフラッシングチャネル(120、220)および前記複数のサイドフラッシングチャネル(136a、136b)は、前記電極(100、300)の長手方向(105)に沿って延在する、請求項1に記載の電極(100、300)。
  13. 前記複数の機械加工インサート(106、306)は、約10から約20の範囲内にある、請求項1に記載の電極(100、300)。
  14. 電気浸食プロセスのための電極(100、300)を製造する方法(400)であって、前記方法(400)は
    ャネル(115)と、複数の第1の開口部(116)と、複数の第2の開口部(118)とを形成するように、シャフト(102)を機械加工するステップであって、前記複数の第1の開口部(116)および第2の開口部(118)の各開口部が前記チャネル(115)に接続されている、ステップと、
    複数のメインフラッシングチャネル(120、220)を形成するように、本体(104、204、304)を機械加工するステップであって、各メインフラッシングチャネルが対応する第1の開口部(116)に接続されている、ステップと、
    各メインフラッシングチャネル(120、220)が対応する第1の開口部(116)に接続されるように前記シャフト(102)を前記本体(104、204、304)に連結するステップと、
    複数の機械加工インサート(106、306)を前記本体(104、204、304)の周端部(124)に着脱可能に連結するステップであって、前記複数の機械加工インサート(106、306)が、前記電極(100、300)の周方向(103)に沿って互いに離間され、各機械加工インサート(106、306)が、対応するメインフラッシングチャネル(120、220)に接続された少なくとも1つの第3の開口部(134)を含む、ステップと、
    前記本体(104、204、304)の上面(126)および底面(128)に絶縁層(108a、108b)を配置するステップと、
    前記本体(104、204、304)にフラッシングカバーを配置するステップであって、前記フラッシングカバーが、複数のサイドフラッシングチャネル(136a、136b)と、複数の第4の開口部(138a、138b)とを含む、ステップと、
    各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)が、対応する第2の開口部(118)に接続されるように前記フラッシングカバーを前記シャフト(102)に連結するステップと、
    を含む、方法(400)。
  15. 本体(104、204、304)を機械加工するステップは、
    複数の第1の溝(164、264)を形成するように、前記本体(104、204、304)の第1の半部(104a、204a)を機械加工するステップであって、前記複数の第1の溝(164、264)が前記第1の半部(104a、204a)の内面に配置される、ステップと、
    複数の第2の溝(168、268)を形成するように、前記本体(104、204、304)の第2の半部(104b、204b)を機械加工するステップであって、前記複数の第2の溝(168、268)が前記第2の半部(104b、204b)の内面に配置される、ステップと、
    記複数の第1の溝(164、264)と前記複数の第2の溝(168、268)との間に画定された前記複数のメインフラッシングチャネル(120、220)を含む前記本体(104、204、304)を形成するように、前記第1の半部(104a、204a)の前記内面と前記第2の半部(104b、204b)の前記内面を互いに連結するステップと、
    を含む、請求項14に記載の方法(400)。
  16. 前記第1の半部(104a、204a)の前記内面と前記第2の半部(104b、204b)の前記内面を連結するステップは、対応するメインフラッシングチャネル(120、220)を画定するように、対応する第2の溝(168、268)と各第1の溝(164、264)を重ねるステップを含む、請求項15に記載の方法(400)。
  17. 前記第1の半部(104a、204a)の前記内面と前記第2の半部(104b、204b)の前記内面を連結するステップは、前記対応するメインフラッシングチャネル(120、220)を画定するように、対応する第2の溝(168、268)から各第1の溝(164、264)をオフセットさせるステップを含む、請求項15に記載の方法(400)。
  18. 前記本体(104、204、304)にフラッシングカバーを配置するステップ、および前記フラッシングカバーを前記シャフト(102)に連結するステップは、
    前記本体(104、204、304)の上面(126)に前記フラッシングカバーの第1のフラッシングカバー(110a)を配置するステップと、
    前記第1のフラッシングカバー(110a)の各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)が前記複数の第2の開口部(118)のうち、第1の組の第2の開口部(118a)に接続されるように、前記第1のフラッシングカバー(110a)を前記シャフト(102)に連結するステップと、
    前記本体(104、204、304)の前記底面(128)に前記フラッシングカバーの第2のフラッシングカバー(110b)を配置するステップと、
    前記第2のフラッシングカバー(110b)の各サイドフラッシングチャネル(136a、136b)が前記複数の第2の開口部(118)のうち、第2の組の第2の開口部(118b)に接続されるように、前記第2のフラッシングカバー(110b)を前記シャフト(102)に連結するステップであって、前記複数の第1の開口部(116)が、前記第1の組の第2の開口部(118a)と第2の組の第2の開口部(118b)との間に配置される、ステップと、
    を含む、請求項14に記載の方法(400)。
  19. 本体(104、204、304)に連結されたシャフト(102)を介して電極(100、300)の本体(104、204、304)を回転させるステップであって、前記電極(100、300)が、前記シャフト(102)と、前記本体(104、204、304)に配置され、前記シャフト(102)に連結されたフラッシングカバーと、前記電極(100、300)の周方向(103)に沿って互いに離間され、前記本体(104、204、304)の周端部(124)に着脱可能に連結された複数の機械加工インサート(106、306)とを含む、ステップと、
    電源(162、362、364)によって前記電極(100、300)およびワークピース(113、313)に電力を供給するステップと、
    前記電極(100、300)と前記ワークピース(113、313)との間に発生した一次アーク(170、370)によって前記ワークピース(113、313)から材料(172、372)の少なくとも一部を除去するステップと、
    前記ワークピース(113、313)から前記材料(172、372)の除去された部分を排出するように、各機械加工インサート(106、306)内に配置された複数の第1の開口部(116)からフラッシング流体(158)の一部分(158a)を直接、前記ワークピース(113、313)上に注入するステップであって、各第1の開口部(116)が、前記本体(104、204、304)内に配置されたメインフラッシングチャネル(120、220)と、前記シャフト(102)内に配置されたチャネル(115)とに接続される、ステップと、
    記ワークピース(113、313)から前記材料(172、372)の前記除去された部分をさらに排出するように、前記複数の機械加工インサート(106、306)と前記フラッシングカバーとの間に画定された凹部に沿って、前記フラッシング流体(158)の他方の部分(158b)を前記フラッシングカバー内に配置された複数の第2の開口部(118)から注入するステップであって、各第2の開口部(118)が、前記フラッシングカバーに設けられたサイドフラッシングチャネル(136a、136b)と、前記シャフト(102)に配置された前記チャネル(115)とに接続される、ステップと、
    を含む、方法(500)。
  20. 前記本体(104、204、304)の上面(126)および底面(128)に配置された絶縁層(108a、108b)によって、前記電極(100、300)と前記ワークピース(113、313)または前記材料(172、372)の前記除去された部分との間に発生した二次アーク(376)を防止するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法(500)。
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