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

Nguyên tắc xử lý

Trong quá trình gia công EDM, điện cực dụng cụ và phôi được nối riêng biệt với hai cực của nguồn điện xung và được nhúng vào chất lỏng làm việc, hoặc chất lỏng làm việc được nạp vào khe phóng điện. Điện cực dụng cụ được điều khiển để đưa phôi vào thông qua hệ thống điều khiển khe hở tự động. Khi khe hở giữa hai điện cực đạt đến một khoảng cách nhất định, điện áp xung đặt vào hai điện cực sẽ làm phân hủy chất lỏng làm việc và tạo ra tia lửa điện.

Trong kênh phóng điện siêu nhỏ, một lượng lớn năng lượng nhiệt được tập trung tức thời, nhiệt độ có thể lên tới 10000℃ và áp suất cũng thay đổi đột ngột, khiến cho các vật liệu kim loại vết trên bề mặt làm việc tại điểm này ngay lập tức tan chảy và bay hơi, rồi phát nổ vào chất lỏng làm việc, nhanh chóng ngưng tụ, tạo thành các hạt kim loại rắn và được chất lỏng làm việc cuốn đi. Lúc này trên bề mặt phôi sẽ để lại những vết lõm nhỏ, quá trình phóng điện tạm dừng, chất lỏng làm việc giữa hai điện cực khôi phục lại 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. Do đó, mặc dù lượng kim loại bị ăn mòn trên mỗi lần phóng điện xung rất nhỏ, nhưng có thể ăn mòn nhiều kim loại hơn nhờ hàng nghìn lần phóng điện xung mỗi giây, với một năng suất nhất định.

Trong điều kiện duy trì khoảng cách 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, chỉ cần hình dạng của điện cực dụng cụ và chế độ chuyển động tương đối giữa điện cực dụng cụ và phôi được xác định, nhiều hình dạng phức tạp khác nhau 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 bị hao mòn, nhưng ít hơn lượng hao mòn của kim loại phôi, hoặc thậm chí gần như không hao mòn.

Là môi chất phóng điện, chất lỏng làm việc cũng đóng vai trò làm mát và loại bỏ phôi trong quá trình gia công. Các chất lỏng làm việc thông thường là môi chất 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 đánh lửa điện là một loại phóng điện tự kích thích, đặc điểm của nó như sau: hai điện cực của tia lửa điện có điện áp cao trước khi phóng điện, khi hai điện cực lại gần nhau, môi chất bị phân hủy, sau đó xảy ra phóng điện tia lửa. Cùng với quá trình phân hủy, 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 đặc tính “cực lạnh” của phóng điện tia lửa (tức là năng lượng nhiệt của quá trình chuyển đổi năng lượng kênh không kịp đến độ sâu của điện cực), sao cho năng lượng kênh được áp dụng trong phạm vi tối thiểu. Tác động của năng lượng kênh có thể gây ra hiện tượng ăn mòn cục bộ điện cực. Phương pháp xử lý hiện tượng ăn mòn xảy ra khi sử dụng phóng điện tia lửa điện bao gồm việc xử lý theo chiều. Gia công vật liệu bằng tia lửa điện được gọi là gia công tia lửa điện. EDM là sự phóng điện tia lửa trong môi trường chất lỏng ở dải điện áp thấp hơn. Theo hình dạng của 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. EDM cắt dây: cắt vật liệu dẫn điện bằng cách sử dụng dây chuyển động theo trục làm điện cực dụng cụ và phôi di chuyển theo hình dạng và kích thước mong muốn; Mài EDM: sử dụng dây hoặc đá mài dẫn điện tạo hình làm điện cực dụng cụ để mài lỗ khóa hoặc mài tạo hình; Được sử dụng để gia công vòng đo ren, nút đo ren [1], bánh răng, v.v.; Gia công lỗ nhỏ, hợp kim hóa bề mặt, tăng cường bề mặt và các loại gia công khác. EDM có thể gia công các 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 bavia, rãnh cắt và các khuyết tật khác; Vật liệu điện cực dụng cụ không cần cứng hơn vật liệu phôi; Sử dụng trực tiếp năng lượng điện để gia công, dễ dàng đạt được tự động hóa; Sau khi gia công, bề mặt tạo ra một lớp biến đổi, trong một số ứng dụng phải được loại bỏ thêm; Khó xử lý ô nhiễm khói. Gây ra bởi quá trình tinh chế và xử lý dung dịch làm việc.