Máy cắt dây tia lửa điện EDM

I, Giới thiệu về máy cắt dây tia lửa điện EDM Vào cuối thập niên 1960. Lúc đó nó là công nghệ mang tính đột phá và độc nhất vô nhị. Thời điểm đó, mặc dù nó thể hiện được khả năng gia công các vật liệu cứng nhưng độ chính xác không vượt trội thì phương pháp gia công này không thu hút được nhiều sự quan tâm. Trong vài chục năm trở lại đây, công nghệ Cắt dây tia lửa điện đã có những sự phát triển vượt bậc. Các máy Cắt dây tia lửa điện ngày càng tinh vi hơn và ngày càng thể hiện tính hiệu quả cao và đạt độ chính xác cao. Nguyên tắc của phương pháp này chính là bắn phá chi tiết để tách các vật liệu bằng nguồn năng lượng nhiệt rất lớn được sinh ra khi ta cho hai điện cực tiến đến gần nhau. Trong hai điện cực này, một điện cực đóng vai trò là dao và một điện cực đóng vai trò là phôi ở trong quá trình gia công. Nguyên lý gia công bằng máy cắt dây tia lửa điện 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) đó 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 gì ? 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. 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 mặt côn, bánh răng… Loại máy cắt dây điều khiển chương trình số, thì lại 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 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” 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 thống… Dây cắt EDM 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 không có lớp phủ (đơn thành phần) và 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. 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, oxit 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. II, Ứng dụng của máy cắt dây EDM Gia công tia lửa điện 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, biên dạng khó và có độ cứng cao mà khi gia công bằng các 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 đó là 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. Vì 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. Tại Việt Nam, Rotec tiên phong nhập khẩu và phân phối dòng máy cắt dây EDM chính hãng, giá rẻ. Máy cắt dây EDM Rotec cùng bảo hành dài lên đến 12 tháng. Nếu quý doanh nghiệp quan tâm đến máy cắt dây EDM vui lòng liên hệ CÔNG TY TNHH ROTEC VIỆT NAM Địa chỉ trụ sở chính: Số 3, Ngõ 240, Lê Trọng Tấn, Thanh Xuân, Hà Nội Chi nhánh miền Nam: Lô E17, KDC Valencia Riverside, 1000 Nguyễn Duy Trinh, Quận 9, HCM Hotline: 024.6292.4689 – Miền Bắc: 0971.506.268 – 0961.606.268 – Miền Nam: 0866.476.268 – 0967.706.268 Email: sales@rotec.com.vn Website: https://rotec.com.vn