EDM - Thông tin cơ bản về gia công phóng điện

Nguyên lý gia công phóng điện EDM

Quy trình EDM về mặt khái niệm rất đơn giản: một dòng điện đi qua giữa điện cực và phôi được phân tách bằng chất lỏng điện môi.

Khi cho hai điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường. Chất lỏng điện môi hoạt động như một chất cách điện trừ khi có đủ điện áp để đưa nó đến điểm ion hóa, khi nó trở thành một chất dẫn điện. Việc phóng tia lửa thu được sẽ ăn mòn phôi để tạo thành hình dạng cuối cùng mong muốn.

Nhiệt độ ở vùng có tia lửa điện lên rất cao, có thể đạt đến 12.000oC, làm nóng chảy, đốt cháy phần kim loại trên cực dương. Trong quá trình phóng điện, xuất hiện sự ion hóa cực mạnh và tạo nên áp lực va đập rất lớn, đẩy phôi ra khỏi vùng gia công. Toàn bộ quá trình trên xảy ra trong thời gian rất ngắn từ 10-4 đến 10-7s. Sau đó mạch trở lại trạng thái ban đầu và khi điện áp của tụ được nâng lên đến mức đủ để phóng điện thì quá trình trên lại diễn ra ở điểm có khoảng cách gần nhất.

Tại sao nên sử dụng EDM?

Trong thực tế, gia công phóng điện khắc phục một vấn đề lớn được tìm thấy trong gia công tiếp xúc: độ cứng. Trong các quy trình truyền thống, phôi kim loại được chế tạo từ các loại thép công cụ cứng nhưng lại được gia công ở trạng thái mềm để tạo điều kiện cho việc cắt.

Một hình dạng mong muốn đã được gia công, các bộ phận sau đó được làm cứng bằng một hoặc nhiều phương pháp xử lý nhiệt. Điều này thêm thời gian, chi phí và có thể thay đổi kích thước của các bộ phận đã hoàn thành, đặc biệt nếu quy trình xử lý nhiệt không được kiểm soát đúng cách. 

Ưu điểm của EDM là nó có thể cắt các vật liệu cứng và hợp kim đặc biệt đồng thời cung cấp lớp hoàn thiện bề mặt tuyệt vời. Kết quả thường là giảm nhu cầu xử lý sau hoặc xử lý bề mặt.

Giống như tất cả các quy trình gia công, EDM yêu cầu một hành động cân bằng giữa tốc độ và bề mặt hoàn thiện. 

Ưu điểm chính của EDM là quá trình này rất dễ đoán, chính xác và có thể lặp lại. Gia công EDM được thực hiện không giám sát, do đó tỷ lệ lao động trực tiếp và chi phí sản xuất thường thấp hơn so với các phương pháp khác.

Nói chung, quy trình EDM được dành riêng cho các bộ phận có kích thước tính năng nhỏ hơn và yêu cầu độ chính xác cao hơn (+/- 0.0005 hoặc + / - 0,012mm hoặc độ chính xác cao hơn).

Gia công phóng điện so với các quy trình gia công khác

Thông thường có nhiều cách để cắt các bộ phận. So với gia công thông thường, từ CNC cơ bản, đến CNC 5 trục của EDM đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Vì vậy, nếu bạn đang tự hỏi liệu EDM có phải là lựa chọn tốt nhất cho ứng dụng cụ thể của bạn hay không, câu trả lời luôn luôn giống nhau: nó phụ thuộc vào ứng dụng của bạn.

Ví dụ, EDM thường chậm hơn các phương pháp gia công khác, nhưng nó cũng có xu hướng dễ đoán, chính xác và lặp lại hơn. 

Quy trình EDM được dành riêng cho các kích thước nhỏ và các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao hơn (+/- 0,0005iêu hoặc +/- 0,012mm hoặc độ chính xác tốt hơn).

Ngoài ra, do EDM là một quy trình gia công không tiếp xúc, nên các yêu cầu cố định để cắt các chi tiết nhỏ ít hơn đáng kể so với các máy phay CNC tiêu chuẩn. 

 Ví dụ: nếu bạn đang thực hiện ghim lõi cho khuôn và bạn cố gắng mài chúng, chúng sẽ di chuyển khắp nơi. Bạn có thể cắt dây những cái chỉ với một vật cố lật 90 độ và chúng đi ra rất tuyệt.