Công nghệ EDM - Gia Công Bằng Tia Lửa Điện
Gia công cơ khí bằng tia lửa điện hay còn gọi là gia công điện cực EDM là một trong những
phương pháp gia công các vật liệu có độ cứng cao, được sử dụng phổ biến hiện
nay.
Công nghệ EDM là gì?
Gia công
bằng tia lửa điện hay còn gọi là gia công EDM (Electrical Discharge Machining)
là một trong những phương pháp gia công kỹ thuật phục vụ cho việc gia công các
vật liệu có độ cứng cao, được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp
hiện nay.
Hệ thống
gia công EDM bao gồm có hai bộ phận chủ yếu: máy công cụ và nguồn cung cấp điện.
Máy công cụ gắn điện cực định hình (đóng vai trò là dao) và điện cực tiến tới bề
mặt chi tiết gia công sinh ra một lỗ chép hình dạng của dụng cụ. Nguồn năng lượng
cung cấp sản sinh ra một tần số cao, tạo ra một loạt tia lửa điện giữa điện cực
và bề mặt chi tiết và bóc đi một lớp kim loại bởi sự ăn mòn của nhiệt độ và sự
hóa hơi.
Phân loại gia công EDM:
Gia công
EDM có thể được phân loại như sau:
Gia công
xung định hình EDM (Die Sinking EDM hay Ram-EDM)
Gia công
vi EDM (Micro EDM)
Gia công
EDM bằng dây cắt (Wire-cut EDM hoặc Wire EDM)
Khoan
EDM (EDM drilling)
Máy lấy
mũi tarô bị gãy (Broken Tap Remover)
ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ EDM
Gia công
được các loại vật liệu có độ cứng tùy ý
Điện cực
có thể sao chép hình dạng bất kì, chế tạo và phục hồi các khuôn dập bằng thép
đã tôi
Chế tạo
các lưới sàn, rây bằng cách gia công đồng thời các lỗ bằng những điện cực rất mảnh.
Gia công
các lỗ có đường kính rất nhỏ, các lỗ sâu với tỉ số chiều dài trên đường kính lớn.
Do không
có lực cơ học nên có thể gia công hầu hết các loại vật liệu dễ vỡ, mềm… mà
không sợ bị biến dạng
Do có dầu
trong vùng gia công nên bề mặt gia công được tôi trong dầu
NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ EDM
Phôi và
dụng cụ (điện cực) đều phải dẫn điện
Vì tốc độ
cắt gọt thấp nên phôi trước gia công EDM thường phải gia công thô trước.
Do vùng
nhiệt độ tại vùng làm việc cao nên gây biến dạng nhiệt.
Nguyên
lý gia công bằng máy cắt dây tia lửa điện EDM
Cắt dây
tia lửa điện là một hình thức đặc biệt của gia công tia lửa điện. Điểm khác
nhau cơ bản giữa cắt dây tia lửa điện và xung điện (gia công bằng điện cực thỏi)
là thay vì sử dụng những điện cực thỏi có hình dạng phức tạp thì trong Cắt dây
tia lửa điện có điện cực là một sợi dây có đường kính từ 0,1 – 0,3mm. Dây này
được cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cho trước, cắt được bề mặt 2D và
3D phức tạp.
Chuyển động
của dây cắt được điều khiển theo một đường bao nằm trong hệ tọa độ XY. Thường
thì bàn máy được điều khiển CNC để tạo ra chuyển động theo các phương X và Y.
Chuyển động được điều khiển này tạo thành một đường liên tục với độ chính xác
khoảng 0,001mm và chuyển động này phải được lập trình bằng các phần mềm CAD/CAM
có modul cho máy cắt dây. Cũng có thể lập trình bằng tay cho các ứng dụng đơn
giản. Dây cắt được dẫn hướng thông qua hai cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy
vào đường kính của dây mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị
phù hợp. Thường nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng
thích hợp cho vài loại cỡ đường kính dây cắt.
Giữa gia công bằng điện cực thỏi
và gia công bằng dây cắt có một số khác biệt như sau?
Gia công
bằng điện cực thỏi người ta sử dụng dầu làm chất điện môi thì trong Cắt dây tia
lửa điện lại dùng nước khử khoáng.
Khi gia
công bằng điện cực thỏi, sự phóng điện xảy ra giữa mặt đầu điện cực với chi tiết
gia công còn khi gia công bằng dây cắt thì sự phóng điện xảy ra giữa mặt bên
dây cắt với chi tiết gia công
Vùng
phóng điện khi gia công bằng điện cực thỏi bao gồm mặt đầu và góc của điện cực.
Còn vùng phóng điện khi gia công bằng dây cắt chỉ bao gồm mặt 180 của dây cực
khi nó tiến đến cắt chi tiết gia công.
ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ EDM
Gia công
tia lửa điện EDM là một trong những công nghệ gia công cơ khí hiện đại và đang
ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất ô tô xe
máy, điện tử, máy bay, y tế … Các máy gia công tia lửa điện thường được sử để
gia công khuôn mẫu và sản phẩm cơ khí đòi hỏi chính xác cao, có biên dạng khó
và có độ cứng cao mà gia công trên các máy công cụ thông thường không hiệu quả
hoặc không đáp ứng được.
Máy cắt
dây có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như:
Gia công
các lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại…
Gia công
điện cực cho máy cắt dây điện cực thỏi
Cắt các
đường biên dạng phức tạp: biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt
đường có biên dạng spline…
Cắt các
mặt 3 chiều đặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, bề mặt cánh tuabin, các khối
nón, khối xoắn ốc, khối parabol, khối elip…
Ngoài những
ứng dụng của gia công máy cắt dây nói chung, máy cắt dây còn có ứng dụng đáng
chú ý là nó có thể gia công các vật liệu siêu cứng như kim cương đa tinh thể,
nitrit bo lập phương và một số loại vật liệu composite. Mặc dù các vật liệu
composite nền sợi cácbon được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hàng
không, hạt nhân, ôtô và công nghiệp hóa chất nhưng chúng rất khó gia công bằng
các phương pháp gia công truyền thống do trong quá trình gia công chúng thường
bị tróc, tách lớp, ba via và tuổi thọ dụng cụ thấp. Các tiến bộ về máy cắt dây
ngày nay đã cho phép gia công các vật liệu này mà không bị xoắn hay ba via.
Ngay cả vật liệu sứ cách điện cũng có thể được gia công bằng phương pháp này.
Điều kiện sử dụng đối với băng tải cao su chịu nhiệt
Hoặc các tin tức cùng chủ đề tại:
Comments
Post a Comment