Gia công bằng tia lửa điện

EDM chủ yếu được sử dụng để gia công khuôn mẫu và các chi tiết có hình dạng lỗ và khoang phức tạp; Gia công các loại vật liệu dẫn điện khác nhau, chẳng hạn như hợp kim cứng và thép tôi; Gia công các lỗ sâu và mịn, lỗ có hình dạng đặc biệt, rãnh sâu, mối nối hẹp và cắt lát mỏng, v.v.; Gia công các loại dụng cụ tạo hình, khuôn mẫu và thước đo vòng ren, v.v.

Nguyên lý xử lý

Trong quá trình EDM, điện cực dụng cụ và phôi được kết nối tương ứng với hai cực của nguồn điện xung và nhúng vào chất lỏng làm việc, hoặc chất lỏng làm việc được nạp vào khe hở xả. Điện cực dụng cụ được điều khiển để đưa phôi vào thông qua hệ thống điều khiển tự động khe hở. Khi khe hở giữa hai điện cực đạt đến một khoảng cách nhất định, điện áp xung được áp dụng cho hai điện cực sẽ phá vỡ chất lỏng làm việc và tạo ra tia lửa điện.

Trong kênh xả vi mô, một lượng lớn năng lượng nhiệt được tập trung tức thời, nhiệt độ có thể cao tới 10000℃ và áp suất cũng có sự thay đổi đột ngột, khiến các vật liệu kim loại vết cục bộ trên bề mặt làm việc của điểm này ngay lập tức tan chảy và bốc hơi, và phát nổ vào chất lỏng làm việc, nhanh chóng ngưng tụ, tạo thành các hạt kim loại rắn và bị chất lỏng làm việc lấy đi. Lúc này trên bề mặt phôi sẽ để lại các vết rỗ nhỏ, quá trình xả dừng lại trong thời gian ngắn, chất lỏng làm việc giữa hai điện cực khôi phục trạng thái cách điện.

Điện áp xung tiếp theo sẽ bị phá vỡ tại một điểm khác, nơi các điện cực tương đối gần nhau, tạo ra tia lửa điện và lặp lại quá trình này. Do đó, mặc dù lượng kim loại bị ăn mòn trong mỗi lần phóng xung rất nhỏ, nhưng có thể có nhiều kim loại hơn bị ăn mòn do hàng nghìn lần phóng xung mỗi giây, với năng suất nhất định.

Trong điều kiện duy trì khe hở phóng điện không đổi giữa điện cực dụng cụ và phôi, kim loại của phôi bị ăn mòn trong khi điện cực dụng cụ liên tục được đưa vào phôi và cuối cùng hình dạng tương ứng với hình dạng của điện cực dụng cụ được gia công. Do đó, miễn là hình dạng của điện cực dụng cụ và chế độ chuyển động tương đối giữa điện cực dụng cụ và phôi, nhiều dạng hình dạng phức tạp có thể được gia công. Điện cực dụng cụ thường được làm bằng vật liệu chống ăn mòn có độ dẫn điện tốt, điểm nóng chảy cao và dễ gia công, chẳng hạn như đồng, than chì, hợp kim đồng-vonfram và molypden. Trong quá trình gia công, điện cực dụng cụ cũng có tổn thất, nhưng ít hơn lượng ăn mòn của kim loại phôi, hoặc thậm chí gần như không có tổn thất.

Là một môi trường xả, chất lỏng làm việc cũng đóng vai trò làm mát và loại bỏ phoi trong quá trình xử lý. Các chất lỏng làm việc phổ biến là môi trường có độ nhớt thấp, điểm chớp cháy cao và hiệu suất ổn định, chẳng hạn như dầu hỏa, nước khử ion và nhũ tương. Máy tia lửa điện là một loại phóng điện tự kích thích, các đặc điểm của nó như sau: hai điện cực của phóng điện tia lửa có điện áp cao trước khi phóng điện, khi hai điện cực tiếp cận, môi trường bị phá vỡ, sau đó xảy ra phóng điện tia lửa. Cùng với quá trình phá vỡ, điện trở giữa hai điện cực giảm mạnh và điện áp giữa các điện cực cũng giảm mạnh. Kênh tia lửa phải được dập tắt kịp thời sau khi được duy trì trong một khoảng thời gian ngắn (thường là 10-7-10-3 giây) để duy trì các đặc tính "cực lạnh" của phóng điện tia lửa (tức là năng lượng nhiệt của quá trình chuyển đổi năng lượng kênh không đạt đến độ sâu của điện cực trong thời gian), do đó năng lượng kênh được áp dụng ở phạm vi tối thiểu. Hiệu ứng của năng lượng kênh có thể khiến điện cực bị ăn mòn cục bộ. Phương pháp mà hiện tượng ăn mòn tạo ra khi sử dụng phóng điện tia lửa Gia công theo chiều vật liệu được gọi là gia công tia lửa điện.Edm là tia lửa điện phóng điện trong môi trường lỏng trong phạm vi điện áp thấp hơn.Theo hình dạng điện cực dụng cụ và đặc điểm chuyển động tương đối giữa điện cực dụng cụ và phôi, edM có thể được chia thành năm loại.Cắt edM cắt dây vật liệu dẫn điện sử dụng dây chuyển động theo trục làm điện cực dụng cụ và phôi di chuyển dọc theo hình dạng và kích thước mong muốn; Mài Edm sử dụng dây hoặc tạo hình bánh mài dẫn điện làm điện cực dụng cụ để mài lỗ khóa hoặc tạo hình;Được sử dụng để gia công vòng ren, vòng ren chốt [1], bánh răng, v.v.Gia công lỗ nhỏ, hợp kim bề mặt, gia cố bề mặt và các loại gia công khác.Edm có thể gia công vật liệu và hình dạng phức tạp khó cắt bằng các phương pháp gia công thông thường.Không có lực cắt trong quá trình gia công;Không tạo ra gờ và rãnh cắt và các khuyết tật khác;Vật liệu điện cực dụng cụ không cần cứng hơn vật liệu phôi;Sử dụng trực tiếp gia công điện, dễ dàng đạt được tự động hóa;Sau khi gia công, bề mặt tạo ra lớp biến chất, trong một số ứng dụng phải loại bỏ thêm;Việc xử lý gặp nhiều khó khăn với ô nhiễm khói do quá trình thanh lọc và xử lý chất lỏng làm việc.


Thời gian đăng: 23-07-2020