NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA EDM CUTING
Máy cắt dây hoạt động dựa trên nguyên lý ăn mòn kim loại bằng tia lửa điện, trước đây được gọi là máy căt dây tia lửa điện (Wirecut electric discharge machining – WEDM) được giới thiệu vào những năm 1960. Làm thế nào để có thể cắt chi tiết? Cách cắt kim loại chính là sử dụng tia lửa điện (gia công bằng tia lửa điện). Chi tiết cắt chính là Anod & dây cắt chính là Cathod, hai điện cực này dựa vào hiện tượng đánh thủng điện. Khi điện áp tăng lên từ bề mặt âm phóng ra sẽ làm ion hóa dung dịch cắt làm nó trở nên dẫn điện.
Trong quá trình gia công sẽ có sự ăn mòn điện cực ở cathod và anod, nhưng để phôi ít bị ăn mòn thì ta cần điều chỉnh các thông số như: Thời gian và cường độ dòng điện để thay đổi độ phân cực và từ đó tính dẫn điện/ dẫn nhiệt thay đổi. Ta có thể đạt độ ăn mòn của Phôi/dây cắt = 0.5%.
Cách vận hành của máy gia công tia lửa điện CNC tương tự như máy gia công tia lửa điện thông thường chỉ có một chút khác biệt ở phần điện cực. Máy cắt dây CNC gia công bằng cách sử dụng một sợi dây đường kính khoảng 0.2-0.3mm làm điện cực, đơn giản hơn rất nhiều với loại cũ – sử dụng một thỏi kim loại làm điện cực.
Dây cắt được cuốn vào một ống kim loại và chạy theo hệ thống dẫn dây ra ngoài và được quấn lại vào một ống kim loại khác nhờ động cơ sau khi đi hết hành trình.
Dây được dẫn hướng bởi cơ cấu dẫn hướng kim cương, tùy vào đường kinh dây cắt mà đường trong của lỗ có giá trị phù hợp.
ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY CẮT DÂY
Ưu điểm
Không phụ quá thuộc vào tay nghệ người thợ (phụ thuộc vào khả năng lập trình hệ di chuyển bàn máy và thông số điều khiển).
Độ chính xác cao, sai số có thể lên đến 0.01mm, giúp chất lượng sản phẩm cải thiện đáng kể.
Tốc độ gia công nhanh chóng, cải thiện năng suất làm việc.
Gia công được cả những vật có độ cứng cao, hình dạng phức tạp.
Tự động hóa tốt, có thể kết hợp với cánh tay robot để tự động hóa đến 90%.
An toàn cho người vận hành.
Nhược điểm
Giá thành cao do việc áp dụng nhiều tính năng công nghệ mới
Chi phí duy trì, bảo dưỡng tốn kém
Yêu cầu người vận hành cần có kiến thức và trình độ nhất định
ỨNG DỤNG CỦA MÁY CẮT DÂY
Gia công tia lửa điện là một trong những công nghệ gia công cơ khí hiện đại và đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất ô tô xe máy, điện tử, máy bay, y tế … Các máy gia công tia lửa điện thường được sử để gia công khuôn mẫu và sản phẩm cơ khí đòi hỏi chính xác cao, có biên dạng khó và có độ cứng cao mà gia công trên các máy công cụ thông thường không hiệu quả hoặc không đáp ứng được. Nói chung, máy cắt dây có đầy đủ những ưu nhược điểm của một phương pháp gia công tia lửa điện.
Máy cắt dây có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như:
Gia công các lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại…
Gia công điện cực cho máy xung EDM
Cắt các đường biên dạng phức tạp: biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt đường có biên dạng spline…
Cắt các mặt 3 chiều đặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, bề mặt cánh tuabin, các khối nón, khối xoắn ốc, khối parabol, khối elip…
Có thể gia công các vật liệu siêu cứng như kim cương đa tinh thể (PCD), nitrit bo lập phương (CBN) và một số loại vật liệu composite có tính dẫn điện.