Kiến Thức về Gia Công Bằng Tia Lửa Điện (EDM)

Somitec cung cấp một số kiến thức cơ bản về Gia Công Bằng Tia Lửa Điện (EDM).

Gia công bằng tia lửa điên (EDM – Electrical discharge machining) ngày nay đã trở thành một phương pháp gia công phổ biến. Nó mang lại độ chính xác cao và độ bóng hoàn hảo mà các phương pháp truyền thống rất khó hoặc không thể gia công được.

Phương pháp gia công này được thực hiện dựa vào nguyên lý phóng điện giữa điện cực và phôi được đặt trong môi trường dung môi. Dung môi này đóng vai trò cách điện cho đến khi điện áp áp vào 2 cực đủ lớn để đưa dung môi này đến điểm ion hóa tạo thành chất dẫn điện. Từ đó quá trình phóng điện hình thành, bề mặt phôi sẽ được ăn mòn theo quá trình phóng điện để tạo ra biên dạng mong muốn.

1. Các dạng Gia công bằng tia lửa điện

Có 3 dạng gia công bằng tia lửa điện chính:

• Gia công bắn diện (Die-Sinker EDM)
• Gia công cắt dây (Wire cut EDM)
• Gia công đục lỗ (Hole Drilling)

Thông thường, gia công đục lỗ thường dùng để hỗ trợ cho việc gia công cắt dây bằng cách đục sẵn các lỗ để máy cắt dây có thể dễ dàng xỏ qua và gia công. Cụ thể:

Máy Bắn Điện (Die-Sinker EDM)

Cũng giống như động cơ máy bay, máy bắn điện EDM được phát minh độc lập và bởi nhiều người. Năm 1941, hai nhà khoa học Liên Xô: Boris và Natalya Lazarenko được giao nhiệm vụ tìm cách tăng tuổi thọ của các điểm tiếp xúc điện trong breaker. Trong quá trình nghiên cứu họ đã phát hiện ra có thể kiểm soát được điểm ăn mòn tiếp xúc điện bằng cách ngâm vào trong một chất lỏng điện môi. Đến năm 1943, Lazarenko đã phát triển quy trình gia công tia lửa dựa trên quy trình này.

Cho đến ngày nay, máy bắn điện được dùng để tạo ra nhưng hình dạng Cavity phức tạp trong các khuôn mẫu và dao cụ, như là trong khuôn dập thép, hoặc khuôn ép nhựa. Các hình dạng mong muốn sẽ được phay tạo hình trước bằng điện cực đồng hoặc graphite, sau đó các điện cực này mới gia công chép hình lên khuôn cần gia công.

Tìm hiểu thêm các dòng máy bắn điện Sodick tại: https://somitec.net/machines/

Máy cắt dây (Wire cut EDM)

Cũng như quá trình phát triển của máy bắn điện, máy cắt dây được hình thành và phát triển vào những thập niên 60 đến 70. Đây cũng là một trong những phương pháp mới để gia công những loại thép siêu cứng, hình dạng khó và yêu cầu kỹ thuật cao.

Máy cắt dây sử dụng dây đồng dẫn điện đóng vai trò là một điện cực. Trong khi đó, phôi đóng vai trò là cực còn lại, sự phóng điện sẽ được thực hiện trong dung môi để tạo ra sản phẩm cần thiết. (Hình 5) Đối với phương pháp này, dây sẽ đi bên trong phôi, tạo ra biên dạng khó bên trong phôi.

Trong máy cắt dây, dây được dẫn hướng bằng các pulley được làm bằng gốm kỹ thuật. Các loại gốm này cực kỳ bền và rất cứng. Thêm vào đó là sự cách điện từ các loại gốm này nên tạo cho máy độ chính xác cao. Tìm hiểu thêm các dòng máy cắt dây Sodick tại: https://somitec.net/machines/

Máy đục lỗ (Hole drilling)

Trong một số trường hợp gia công phức tạp, máy đục lỗ thường được dùng để tạo lỗ dẫn hướng cho máy cắt dây. Nhờ vào sự phát triển của công nghệ, máy đục lỗ có thể đục được các lỗ từ 0.25mm đến 3mm. Một số máy có thể đục được lỗ có độ dài rất lớn (>300mm) nhưng đem lại độ chính xác cao.

Do chỉ có chức năng đục lỗ, nên máy này thường có giá thấp hơn so với 2 máy trên. Trong gia công khuôn mẫu, thường sẽ đi cùng lúc 3 máy như trên.

Tìm hiểu thêm các dòng máy khoan lỗ nhỏ Sodick tại: https://somitec.net/machines/

Tại Sao dùng máy EDM??? 😡 😆 😀 

Trong thực tế, gia công bằng tia lửa điện khắc phục một vấn đề lớn trong gia công tiếp xúc: độ cứng. Trong các phương pháp truyền thống, phôi kim loại đã được chế từ các loại thép công cụ cứng đặc biệt, phù hợp với từng phương pháp gia công. Sau đó, sản phẩm sẽ được đem ủ và tôi luyện để đạt độ cứng theo yêu cầu.

Đối với gia công EDM, nó có thể cắt các vật liệu có độ cứng cao. Hơn nữa nó có thể cắt loại hợp kim khác nhau. Sau khi cắt, bề mặt đã đạt độ bóng theo yêu cầu, giảm chi phí cho việc sử dụng các phương pháp xử lý khác.

Giống các phương pháp gia công khác, EDM yêu cầu sự bằng giữa tốc độ và độ bóng bề mặt. Ví dụ với máy cắt dây, đối với lần cắt thứ nhất sẽ cắt chậm và độ nhám cao. Nhưng nó sẽ cắt nhanh và độ bóng tốt ở lần cắt cuối. Đối với máy bắn điện, thường sẽ dùng 2 điện cực, điện cực phá thô và điện cực tinh để hoàn thiện sản phẩm.

Gia công tia lửa điện mang lại độ chính xác cao và tốn ít chi phí nhân công cho việc sử dụng. Do vậy, máy EDM được sử dụng phổ biến ngày nay. Nhất là trong các lĩnh vực khuôn mẫu và gia công chi tiết.

Trên đây là tất cả Kiến Thức về Gia Công Bằng Tia Lửa Điện (EDM). Nếu các bạn thấy hay hãy chia sẽ với mọi người nhé.

2. Một số thông tin lên quan:

Somitec chuyên cung cấp các máy EDM (máy cắt dây, máy bắn điện, máy đục lỗ,…) của hãng Sodick. 

Giao hàng: