Các loại gia công phóng điện

Máy gia công tia lửa điện (EDM), máy gia công dây EDM và máy gia công lỗ EDM là 3 loại máy phóng điện phổ biến.
Khoảng cách giữa hai địa điểm có thể được xác định bằng phép đo khoảng cách điện tử (EDM) bằng cách quan sát sự dịch pha của sóng điện từ khi chúng lan truyền theo đường thẳng.
Năng lượng nhiệt được sử dụng thay cho lực cơ học khi vật liệu được tách ra khỏi phôi bằng phương pháp gia công phóng điện (EDM). Tia lửa điện được sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ 8000°C đến 12000°C.
Quá trình này còn được gọi là gia công tia lửa điện. Khi các phương pháp gia công thông thường, chẳng hạn như phay và tiện, không mang lại kết quả mong muốn khi cắt góc bên trong đặc biệt sắc hoặc khoang sâu, các kỹ sư thường sử dụng phương pháp gia công tia lửa điện (EDM).

Khám phá các loại gia công phóng điện và lợi ích của EDM bằng cách tìm hiểu về gia công phóng điện.

1. EDM chìm chết

Gia công phóng điện là phương pháp được lựa chọn để tạo ra các khoang phức tạp trên chi tiết. Phương pháp thành công nhất là gia công EDM chìm khuôn, còn được gọi là EDM chìm, EDM thông thường, EDM thể tích hoặc EDM lỗ. Đây cũng là cách máy CNC xử lý vấn đề góc bên trong sắc nhọn. Tia lửa điện được tạo ra giữa điện cực graphite hoặc đồng và phôi bằng dung dịch điện môi.
Ban đầu, một điện cực hình dạng ngược tương ứng với khoang mong muốn được chế tạo. Khuôn được làm từ điện cực này. Chất lỏng điện môi, chẳng hạn như dầu, được sử dụng để tạo ra điện áp giữa khuôn và vật dẫn điện.
Tia lửa điện nhảy qua khe hở đánh lửa khi khuôn được đưa dần đến gần phôi, gây ra hiện tượng đánh thủng điện. Điều này khiến vật liệu trên phôi bốc hơi và nóng chảy, và các hạt bị đẩy ra sau đó bị chất lỏng điện môi cuốn trôi. Trong nhiều trường hợp, một phần nhỏ của điện cực bị ăn mòn.
Hình dạng mong muốn được tạo ra và cắt chính xác ra khỏi phôi khi một chuỗi tia lửa tần số cao loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu cùng một lúc.
Dưới đây là hình ảnh minh họa về phương pháp gia công bằng tia lửa điện (EDM) trong quá trình đúc khuôn:
Mọi thứ đều được kiểm soát chặt chẽ nhờ gia công chính xác đối với máy chủ, nguồn điện và vị trí đặt điện cực.

2. Cắt dây EDM.

Máy phóng điện dây, còn được gọi là máy xói mòn dây, thường được sử dụng để tạo khuôn đùn. Nói cách khác, nó cắt theo cách tương tự như phương pháp chìm khuôn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, khuôn được thay thế bằng một dây điện tích mỏng đóng vai trò là điện cực.
Máy móc tạo ra bề mặt phẳng trên một vật thể ba chiều, giống như cách sử dụng máy cắt pho mát để tạo ra bề mặt phẳng trên pho mát.
Khoảng cách giữa các sợi dây thường từ 0,05mm đến 0,35mm. Để tránh dây bị cháy và đảm bảo cắt chính xác, một cuộn dây mới sẽ được tự động đưa vào máy theo định kỳ trong quá trình gia công.
Bằng cách sử dụng phương pháp này, bạn có thể tạo ra những đường cắt cực kỳ chính xác. Lưu ý rằng chỉ riêng cắt dây EDM sẽ không thể tạo ra những góc vuông thực sự nếu bạn muốn cắt các góc nhọn bên trong. Tùy thuộc vào đường kính dây, bán kính tạo ra bởi dây và khe hở phóng điện sẽ nằm trong khoảng từ 0,13mm đến 0,15mm.
Có thể sử dụng các góc xương chó nhỏ để tạo góc vuông bên trong nếu như vậy vẫn chưa đủ cho dự án của bạn.
Tìm hiểu thêm về các phương pháp tốt nhất để gia công các góc bên trong sắc nét bằng cách đọc hướng dẫn của chúng tôi về gia công góc vuông.
Trong một số trường hợp, phần giữa của phôi có thể là vị trí tốt hơn để bắt đầu cắt so với phần rìa. Ví dụ, tâm khuôn đùn phải được gia công để phù hợp với hình dạng phức tạp. Trong trường hợp đó, gia công EDM bằng dây đòi hỏi một lỗ nhỏ, có thể được khoan bằng máy EDM khoan lỗ.

3. Khoan lỗ gia công phóng điện

Để tạo lỗ, người ta sử dụng công nghệ khoan lỗ bằng tia lửa điện (EDM). Khác với các phương pháp khoan lỗ thông thường, phương pháp này có thể tạo ra các lỗ nhỏ và sâu với độ chính xác cao mà không cần phải mài bavia thêm.
Kỹ thuật này dựa trên cùng một khái niệm cốt lõi của gia công phóng điện chìm (EDM). Khi điện cực hình trụ xung cắt sâu vào vật liệu, chất lỏng điện môi được đưa vào khu vực cắt.
Phương pháp này cho phép thiết kế các kênh làm mát cực kỳ phức tạp bên trong cánh quạt, khiến nó trở nên cần thiết cho việc phát triển các tua-bin nhiệt độ cao.

Lợi ích của EDM

1. Thiết kế linh hoạt
Một trong những lợi ích chính của gia công bằng tia lửa điện là khả năng cắt theo hình dạng và độ sâu mà các công nghệ gia công thông thường không thể đạt được. Loại gia công này bao gồm các đường cắt lõm và góc trong được cắt chính xác 90 độ. Một ưu điểm nữa của quy trình gia công này là không tạo ra gờ.
Để tìm hiểu thêm về những gì có thể đạt được với CNC và EDM, hãy xem các tiêu chuẩn thiết kế gia công của chúng tôi.
2. Quá trình gia công không bị biến dạng.
Không giống như gia công thông thường, dụng cụ luôn được giữ ở khoảng cách an toàn so với phôi gia công.
Không có biến dạng vì không có lực tác động lên chi tiết. Điều này giúp gia công các chi tiết tuyệt vời mà không lo nứt vỡ. Hơn nữa, vì không bị biến dạng, dung sai có thể nhỏ tới +/- 0,012mm.
3. Chất lượng bề mặt tuyệt hảo.
Các phương pháp chiết xuất vật liệu lỗi thời, chẳng hạn như máy phay, tạo ra các vết gia công trên phôi. Vì không có hướng cố định nào cho bề mặt hoàn thiện trong EDM.
Có thể đạt được chất lượng như gương mà không cần xử lý thêm. Tuy nhiên, một số kết cấu nhỏ giống như hạt phun có thể vẫn còn sau quá trình xử lý EDM nhanh.
Để có phân tích sâu hơn về độ nhám bề mặt lý tưởng cho công việc gia công CNC của bạn, vui lòng tham khảo hướng dẫn của chúng tôi về chủ đề này.
4. Độ chính xác.
Độ chính xác cao của EDM khiến nó trở nên lý tưởng cho việc tạo nguyên mẫu và các chi tiết nhỏ. Ví dụ, phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, nơi các linh kiện động cơ nhỏ bé phải được sản xuất với độ chính xác cực cao.
5. Độ cứng của vật liệu không có tác dụng gì.
EDM nổi bật vì nó có thể cắt xuyên qua bất kỳ vật liệu nào, miễn là vật liệu đó dẫn điện. Nhờ đó, có thể gia công các vật liệu mài mòn như Inconel và cacbua vonfram.