电火花加工技术已经在汽车零部件加工领域占据了一席之地。几乎所有的现代燃油喷射系统都是通过电火花加工技术进行优化的。目前，电火花加工技术可以获得良好的表面质量。实际上，燃料可以准确地喷入发动机燃烧室。同时，尾气颗粒的污染水平也降到了欧洲标准的下限。对于直径为90~500m的常规阀孔喷嘴和盲孔喷嘴，其规格取决于发动机类型。一个注射器通常有5~14个微孔。喷嘴的功能特性只有正确定义和优化调整所需孔径加工的参数，才能保证喷嘴的批量生产和良好的工艺能力指标(Cp和Cpk)，即降低不良率。对于特殊类型的喷油器，电火花微小孔还需在100巴(1巴=0.1兆帕)的喷射压力下进行油和碳化硼混合物的水力侵蚀研磨(he研磨)。这样，可以在微孔的内壁表面上实现均匀的材料剥离，从而获得特别光滑的表面和极好的弧度。在一般质量控制中，需要检查内径和外径，以及仰角和方位角。喷油器微孔的另一个重要测试内容是液压流量。事实上，特定的油可以用来测量在设定的测试温度和100巴压力下的单位流量。一旦数值超出公差范围，说明孔的形状存在误差，必须检查并修正电火花加工参数。Agie Charmilles公司是一家生产喷油嘴微孔电火花机床的制造商。其Agie Quadraton I系列机床主要由电压发生器、控制系统和介电单元(泵、电液介质冷却单元、离子交换器容器)组成。此外，还有用于精确夹紧工件和电极的夹具和固定装置。通过正确装配和调整电火花加工机床的电气部件和机械部件，可以达到喷油器所要求的形状精度。图1硬质金属工件上微细孔线切割加工稳定电极装置电火花加工机床的放电工作方式会产生高温，有利于切割材料。放电过程本质上是一种微型闪电，当电极电压大于周围电介质的绝缘特性时就会产生。在Agie Quadraton I系列机床上，电介质是指低电导率的去离子水。在该设备上，电极在三个直线轴(U、V、W)上有自由度，工件在X、Y、Z轴上运动，最终实现各种不同形状喷嘴微孔的加工。在加工过程中，金刚石陶瓷导轨上的工具电极沿W轴移动。工件和工具电极都与电火花加工机床的发电机相连。两个零件的精确定位是通过各自轴上的精确夹紧系统实现的。形状精度和校准质量非常重要，因为定位条件是加工过程中振动强度的主要决定因素。如果工具电极振动过大，微孔的形状偏差就会过大，不仅影响产品的使用效率，还会造成不良率和成本上升。此外，Agie Quadraton I系列机床可以通过一个特殊的功能有效补偿刀具电极的磨损，同时将各轴上的磨损程度降到最低。如果微孔具有相同的形状，机床也可以同时加工四个燃料喷嘴。图2下一页2Agie Charmilles公司的Quadraton EDM机床的介电条件影响加工精度。电介质装置用于配备工作介质，保证产品质量。为了达到所需的制造精度，通常使用去离子水作为介质。这种介质的电导率在15时可低于0.5毫秒/厘米。在这种情况下，工具电极和工件之间的加工间隙可以保持在大约50 m的低水平。为了使工作介质尽可能保持稳定的电导率，可以监控过滤功能的特性、离子交换器对电导率的正确设置以及热交换器对加工温度的控制。
随着时间的推移，这种由合成树脂材料制成的离子交换器会逐渐聚集加工过程中飞溅的工件颗粒，这是电导率值出现偏差的主要原因。因此，当达到饱和极限时，必须清洗或更换交换器。如果电介质偏离了要求的电导率范围，还会有另一个缺点：微小孔的加工时间会明显延长，因为电导率一旦增加，电极与工件表面的短路就会增加。此时，设备控制系统会强制电极进行连续调整，导致材料切割效率降低。图3电极轴向分布工件熔点和导热系数Agie Quadraton I系列机床配有带二极管的弛豫发生器，可以调节切割工件材料所需的放电参数。发生器调整的重要值是切割电极之间的电压和两次放电之间的间隔时间。这里需要特别注意二极管对放电电流的影响，因为二极管是发生器的重要部件，对材料切削和刀具磨损有重要影响。张弛发生器可以实现电极线电容和工件的精确调节，因此可以控制放电能量。在大多数情况下，为了获得所需的精确工作结果，张弛发生器的所有参数的调节质量与电介质的电导率密切相关。由工艺参数Gain和Com确定的机床调整单元用于保持工具电极和工件之间的稳定间隙(前加工间隙)。Com值定义了这个间隙，而Gain值决定了刀电极偏离设定的前加工间隙值时的切割速度，从而持续保持正确的间隙。如果Com值从10提高到70，则意味着工具电极和工件之间的间隙减小。增益值和Com值必须匹配好，以避免相互影响。目前，喷油器一般由18CrNi8(DIN 1.5920)硬钢制成。对于处理操作，1
8CrNi8钢的最重要特征便是熔点和导热性。这两者决定了材料切割的方式和发电机的参数调节。钢材微型孔的热影响区域最大深度仅为几微米，容易出现孔隙和裂纹，因而会对喷油嘴的机械强度产生不良影响。加工之后的表面硬度主要取决于钢材的化学成分，其数值影响着孔内表面的摩擦特性。当孔径小于0.25mm时，刀具电极必须由硬金属材质制成，因为其较高的熔点可以阻止电极的快速磨损。对直径大于0.5mm的微孔，可以采用铜质材料，因为铜材具有良好的导热性能，因此磨损系数较小。在EDM机床上对电介质的两种主要液力流径进行的试验表明，内流径变化对内径会产生影响。电介质内流径也可以用于对微型孔的特定锥度的加工。微孔锥度会对燃料射流状态产生影响，继而影响到发动机的整个燃烧过程。
