Máy gia công tia lửa điện là gì

Nguyên lý gia công bằng Máy gia công tia lửa điện


Xung EDM, CNC là một trong hai phương pháp (cùng với phương pháp cắt dây Wire-cut EDM hoặc Wire EDM) gia công bằng hệ thống gia công tia lửa điện-Electrical excharge machining. bán máy cắt dây cnc Về cơ bản phương pháp gia công xung EDM, ZNC và CNC được chia thành các dạng sau:

- Gia công xung định hình EDM (Die Sinking EDM hay Ram-EDM) dùng điện cực thỏi

- Gia công vi EDM (Micro EDM)

- Khoan EDM (EDM drilling)

- Máy lấy mũi tarô bị gãy (Broken Tap Remover)

CAD/CAM VIỆT NAM phân phối các dòng máy xung EDM của các hãng chế tạo máy xung, máy cắt dây Đài Loan, trong đó có Aristech(Lien sheng) - Công ty TNHH Cơ điện LIEN SHENG được thành lập vào tháng 6 năm 1988. Sản phẩm chính của công ty bao gồm máy xung EDM và EDM Wire-Cut, cũng như các thiết bị ngoại vi tự động, trong đó Z-NC, CNC EDM chiếm 40%, dây EDM chiếm 30% và máy khoan lỗ sâu EDM chiếm 30%.





Máy cắt dây truyền thống

Đây là loại máy đầu tiên dùng dây cắt điều khiển bằng tay. Loại này có kết cấu đơn giản, khả năng công nghệ kém và độ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công được những dạng hình học đơn giản, không gia công được bề mặt phức tạp như bề mặtcôn, bánh răng… Đây là loại máy cắt dây điều khiển chương trình số. Loại này có kết cấu phức tạp hơn nhiều, tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Nó có thể gia công được các bề mặt có độ phức tạp cao với độ chính xác cao.

Bên cạnh quá trình gia công máy cắt dây bình thường, quá trình gia công máy cắt dây 5 trục “thực” cũng đang dần trở nên phổ biến. Gia công máy cắt dây 5 trục “thực” có sự khác biệt với gia công CNC 5 trục. Thông thường người ta nghĩ rằng khi nghiêng bộ dẫn dây cắt sẽ thành gia công 5 trục. Trong thực tế, gia công máy cắt dây 5 trục “thực” phải có hệ thống bàn xoay (kiểu indexing) để làm xoay chi tiết gia công. Chi tiết khi gá lên bàn xoay này có thể được xoay đồng thời trong quá trình gia công. Phổ biến hơn, các bàn xoay được dùng để phân độ chi tiết gia công với gia số định trước, đặc biệt hữu dụng khi yêu cầu gia công chi tiết với dung sai nghiêm ngặt. Gia công máy cắt dây 5 trục thường được áp dụng để chế tạo các chi tiết phức tạp trong hàng không, y học và trong kỹ nghệ truyền thông

Dây cắt

Các dây cắt thường chỉ sử dụng một lần, nhưng cũng có loại được sử dụng nhiều lần. Đối với gia công cắt

dây, vật liệu làm điện cực phải có các tính chất sau:

– Dẫn điện tốt

– Có nhiệt độ nóng chảy cao

– Có độ giãn dài cao

– Có tính dẫn nhiệt tốt

Dựa vào thành phần của dây cắt người ta chia ra làm hai loại là loại không có lớp phủ (đơn thành phần) và loại có lớp phủ (đa thành phần). Dây cắt truyền thống sử dụng trong máy cắt dây máy cắt dây là một kim loại đơn thành phần như đồng đỏ, đồng thau và molipđen. Đồng đỏ được sử dụng đầu tiên vì nó có tính dẫn điện cao và dễ chế tạo thành những dây có đường kính nhỏ. Khoảng năm 1979 thì dây đồng đỏ được thay thế bằng đồng thau để cải thiện tốc độ gia công. Vì tác dụng làm nguội của kẽm và sự tạo thành ôxit kẽm có xu hướng giảm sự đứt dây.

Loại dây có lớp phủ

Đồng thau đã chứng minh độ tin cậy của nó cho quá trình máy cắt dây vì nó dung hòa giữa độ bền/độ dai, độ dẫn nhiệt và khả năng cho sục chất điện môi. Tuy nhiên, các dây cắt không có lớp phủ vẫn còn bị hạn chế bởi một sự dung hòa giữa các tính chất. Các dây cắt có lớp phủ đã được sử dụng để thêm vào một số tính chất độc lập. https://machineshop.vn/may-cat-day-cnc/ Các dây cắt có lớp phủ có độ bền kéo cao và độ thoát nhiệt cao trong quá trình gia công. Lớp phủ có thể là kẽm, ôxyt kẽm, graphit, đồng đỏ với lõi là đồng thau… Dây cắt phủ kẽm cải thiện đáng kể khả năng cho sục chất điện môi hơn dây đồng thau không phủ. Một lớp phủ graphit làm tăng đột ngột khả năng cho sục chất điện môi của molipđen bằng cách sinh ra các khí CO, CO2. Graphit cũng sinh ra một tia lửa điện nóng hơn cho phép đạt năng lượng cao hơn trong khe hở phóng điện. Các lớp phủ thường dày từ 5 – 10µm.

Chất điện môi và cách sử dụng

Chất điện môi và sự sục rửa có các chức năng sau:

– Cách ly khe hở gia công trước khi một lượng lớn năng lượng được tích lũy và tập trung năng lượng phóng điện vào một vùng nhỏ.

– Khôi phục điều kiện khe hở mong muốn bằng cách làm lạnh khe hở và khử ion hóa.

– Rửa trôi phoi ra khỏi vùng gia công, làm nguội dây và làm nguội chi tiết gia công.

Hầu hết các máy cắt dây sử dụng chất điện môi là nước khử khoáng. Thuận lợi cơ bản của nước là chất lượng làm nguội tốt. Độ tinh khiết của nước được đánh giá bằng điện trở suất. Điện trở suất càng thấp thì năng suất bóc vật liệu càng cao. Tuy nhiên không nên sử dụng nước có điện trở suất quá thấp.

Khi thêm vào một số chất hữu cơ có thể cải thiện tốc độ cắt. Trong gia công tia lửa điện, thường chất điện môi được đưa vào khe hở gia công nhờ một áp cao (15 –20bar). Dòng chảy này được phun đồng trục với dây cắt. Thông thường thì kết hợp phun từ dưới lên và từ trên xuống bằng hai vòi phun. Mặc dù nước có ưu điểm là chất lượng làm nguội tốt, tốc độ cắt cao. Nhưng nước có nhược điểm là ăn mòn chi tiết gia công và các cơ cấu máy. Vì thế trong một số trường hợp người ta sử dụng dầu thay cho nước vì dầu không ăn mòn chi tiết gia công. Với điện trở suất cao làm phát sinh dễ dàng các tia lửa điện cực nhỏ, tạo nên bề mặt chi tiết có độ bóng cao. Vì thế dầu là môi trường lý tưởng để gia công tinh chính xác với dây cực mảnh. Không có ăn mòn điện hóa và ăn mòn bề mặt trong dầu nên lượng coban trong hợp kim cứng không bị suy giảm. Chất lượng bề mặt và độ bền lâu sau khi gia công trong dầu cao hơn nhiều so với khi gia công trong nước.

Khi gia công trong dầu có thể dùng dây điện cực rất mảnh với đường kính 0,025 – 0,03mm. Chất lượng bề mặt khi gia công bằng máy cắt dây Dạng nhám bề mặt khi gia công bằng máy cắt dây hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt chi tiết được gia công bằng máy cắt dây có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy. Người ta gọi chúng là các đỉnh và miệng “núi lửa”. Chúng thay thế cho các đường đỉnh và đáy của profile nhám bề mặt gia công bằng phương pháp truyền thống. Giữa các chỗ lồi và lòng chảo là vùng bằng phẳng chuyển tiếp, trong khi đó bề mặt được gia công bằng phương pháp truyền thống chỉ xuất hiện vết dao cắt thông thường. Do đó, bề mặt gia công bằng cắt dây EDM ít bị tập trung ứng suất hơn, bề mặt đa hướng chứ không theo mẫu định hướng như gia công truyền thống. Giá trị của độ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có cường độ dòng điện.

Cường độ dòng điện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện nhiều miệng núi lửa càng lớn. Để đạt được độ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một số lần. Như đã nêu ở trên, khi cắt trong dầu thì đạt độ bóng vào độ chính xác cao hơn khi cắt trong nước. Sau đây là một ví dụ cụ thể khi cắt tungsten carbide, 1 = 3mm với 4 lần cắt, dây cắt bằng tungsten có đường kính 0,03mm. Độ bóng đạt được là Rmax = 0,92µm (Ra = 0,12µm). Bề mặt vết cắt nhỏ nhất sau 4 lần cắt là 48µm

với độ chính xá biên dạng từ -1,5 – 1,5µm.
https://www.machineshop.vn