Skip to content Là phương pháp gia công tia lửa điện nhưng khác ở chỗ điện cực được làm bằng một dây mảnh, được cuốn liên tục chạy theo đường gia công định trước. Từ khi kỹ thuật NC/CNC được sử dụng rộng rãi, máy tia lửa điện có điện cực cắt không phải dạng định hình, mà là dây kim loại được áp dụng đã phát triển nhanh chóng. Đây là máy EDM bằng dây, nên gọi là máy cắt dây tia lửa điện. Tương tự như gia công tia lửa điện. Nhưng có thêm một công đoạn : Dây điện cực được hướng rất thẳng, đó là một yêu cầu vô cùng thiết yếu, vì vậy từng đoạn nó được nung nóng bằng dòng điện và được kéo căng ra, trong quá trình đó nó được làm nguội và mất đi trạng thái bị cong. Dây được luồng dẫn qua khe lỗ dẫn hướng đến vật gia công, để tránh dây bị uốn cong. Trong trường hợp này điện cực là một dây đồng, vônphram hoặc molipden (hình 5.58). Phôi 1 được gá trên bàn máy có khả năng dịch chuyển đi lại theo hai hướng vuông góc với nhau. Dây điện cực 3 (hay điện cực dây) được chuyển từ cuộn dây 4 sang cuộn dây 5 nhờ một động cơ chuyên dùng. Các con lăn dẫn hướng 2 và 7 được dùng để giữ dây điện cực tương đối so với phôi 1. Quá trình cắt rãnh prophin được thực hiện theo dưỡng 6 hoặc theo chương trình phần mềm của máy. Dưỡng 6 có thể kẹp chặt hoặc dán (bằng keo) trên phôi 1. 2/ Thông số kỹ thuậtNăng suất của phương pháp được xác định bằng tốc độ tăng diện tích của bề mặt rãnh F (mm2/phút) : Ở đây:
Độ chính xác gia công có thể đạt 0,2-0,3 mm. Độ chính xác này phụ thuộc vào các yếu tố sau đây :
Bề rộng của rãnh b (mm) được gia công bằng điện cực dây có đường kính d (mm) được xác định theo công thức : b = d + 2a Ớ đây: a – khe hở một phía giữa dây điện cực và mặt rãnh (mm) Cần nhớ rằng khi gia công chi tiết có chiều dài lớn (>30 mm), rãnh ở giữa có bề rộng lớn hơn ở hai đầu, nghĩa là xuất hiện sai scí hình dáng, được gọi là độ tang trông, sai số này có thể được giảm nhờ điều chỉnh dụng cụ đúng hướng kéo căng dây điện cực. 3/ Thiết bị trong gia công cắt dâyMáy cắt dây (Wire-cut EDM Machine) là máy gia công điện ăn mòn sử dụng các chuyển động điều khiển theo chương trình số để gia công các đường bao theo mong muốn, hoặc để tạo hình bề mặt mà không cần dùng các điện cực có dạng đặc biệt. Máy cắt dây tia lửa điện sử dụng một dây chuyển động liên tục như một điện cực. Điện cực (dây cắt) có thể chế tạo từ đồng thau, đồng đỏ hay bất kì một vật liệu dẫn điện nào khác, đường kính từ 0,05 đến 0,3 mm. Đường đi của dây cắt được điều khiển theo một đường bao nằm trong hệ trục toạ độ XY, cắt thành một khe hở nhỏ xuyên qua chi tiết gia công. Chuyển động được điều khiển này tạo thành một đường liên tục với độ chình xác khoảng 0,001 mm và chuyển động này phải được cài sẩn trong máy. 3.1/ Máy cắt dây đồngMáy cắt dây đồng là phiên bản mới nhất của máy cắt dây nói chung. Hiện tại máy cắt dây đồng có nhiều cấp độ chính xác Máy cắt dây Đài Loan độ chính xác. +/- 0.003, +/-0.005, +/-0.008mm Máy cắt dây Nhật Bản độ chính xác: +/-0.003, +/-0.002, +/-0.001mm Máy cắt trong dầu siêu chính xác: SEIBU MEX15 Oil +/-0.0005mm
Sau đây tôi xin giới thiệu với các bạn về lịch sử Máy Cắt Dây cũng như Nguyên lý hoạt động của máy cắt dây Máy cắt dây EDM ( hay còn gọi là máy wire cut) là một phương pháp gia công bằng tia lửa điện(Electrical Discharge Machine-EDM) được phát triển vào năm 1943 ở Liên Xô bởi hai vợ chồng người Nga tại trường Đại Học Moscow là giáo sư –tiến sĩ B. R. Butinzky và N. I. Lazarenko. Nguyên tắc của phương pháp này là bắn phá chi tiết để tách vật liệu bằng nguồn năng lượng nhiệt rất lớn 12000°C được sinh ra khi cho hai điện cực gần nhau. Trong 2 điện cực này, một đóng vai trò là dao(điện cực), một đóng vai trò là phôi trong quá trình gia công. Trong thập niên 1960 đã có nhiều nghiên cứu sâu rộng về gia công EDM và đã giải quyết được nhiều vấn đề liên quan đến mô hình tính toán quá trình gia công. Trong thập niên 1970 một cuộc cách mạng thật sự về gia công trên máy cắt dây đã xảy ra nhờ vào việc phát triển các máy phát xung công suất lớn, các loại dây cắt và các phương pháp sục chất điện môi hữu hiệu Hiện nay, các máy EDM đã được thiết kế khá hoàn chỉnh và quá trình gia công được điều khiển theo chương trình số máy cắt dây cnc.
Trong quá trình gia công máy cắt dây, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực, trong đó dụng cụ đóng vai trò là dao(catot), chi tiết là anot của một nguồn điện một chiều có tần số 50 – 500kHz, điện áp 50 – 300V và cường độ dòng điện 0,1 – 500A. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện được gọi là chất điện môi. Khi cho hai điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường. Khi điện áp tăng lên thì từ bề mặt cực âm có các điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất điện môi giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho chúng trở nên dẫn điện, làm xuất hiện tia lửa điện giữa hai điện cực. Nhiệt độ ở vùng có tia lửa điện lên rất cao, có thể đạt đến 12.000°C, làm nóng chảy, đốt cháy và làm bay hơi phần kim loại trên chi tiết. Trong quá trình phóng điện, xuất hiện sự ion hóa cực mạnh và tạo nên áp lực va đập rất lớn, đẩy phoi ra khỏi vùng gia công. Toàn bộ quá trình trên xảy ra trong thời gian rất ngắn từ 10-4 đến 10-7s. Sau đó mạch trở lại trạng thái ban đầu và khi điện áp của tụ được nâng lên đến mức đủ để phóng điện thì quá trình trên lại diễn ra ở điểm có khoảng khoảng cách gần nhất Để đảm bảo quá trình gia công liên tục, người ta điều khiển điện cực dụng cụ đi xuống sao cho khe hở giữa hai điện cực là không đổi và ứng với điện áp nạp vào tụ C.
Hình 1: Máy cắt dây Hình 2: Máy bắn điện
Máy này dùng điện cực thỏi giống với bề mặt gia công để tạo ra biên dạng chi tiết giống biên dạng điện cực tại vị trí tiếp xúc
Dùng điện cực dây là một dây mảnh(thông thường dây 0.1-0.3mm) để chạy theo một biên dạng cho trước
Hiện nay phương pháp gia công bằng tia lửa điện có các ứng dụng sau:
Ưu nhược điểm của phương pháp gia công bằng tia lửa điện:
|