Máy cắt đây CNC Đài Loan có tính năng năng cắt và gia công các sản phẩm cơ khí có độ cứng cao, gia công vật liệu hàng loạt với tốc độ cao máy được lập trình tự động 100% nâng cao năng xuất lao động. CAD/CAM VIỆT NAM cung cấp nhiều loại máy cắt dây khác nhau như máy cắt dây đồng, máy cắt dây molipden.
Nguyên lý khi vận hành của máy gia công bằng máy cắt dây CNC giống các loại máy gia công tia lửa điện khác. Sự khác biệt chính ở đây là phần điện cực mà chúng sử dụng. Những loại máy gia công tia lửa điện thường được sử dụng các điện cực thỏi có hình dạng phức tạp, còn máy gia công bằng máy cắt dây CNC có điện cực là một sợi dây mảnh có đường kính khoảng 0.2 – 0.3mm.
Máy xung điện CNC gia công phôi bằng các điện cực thỏi sử dụng dầu làm chất điện môi thì trong các máy cắt dây CNC người ta sử dụng nước khử khoáng để làm chất điện môi.
dây máy cắt EDM được cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cố định đã cho trước. Các loại máy gia công bằng máy cắt dây CNC có thể gia công được cả trên bề mặt 2D và 3D, với cả những yêu cầu hình dạng phức tạp.
Các máy gia công bằng máy cắt dây tia lửa điện CNC được gọi tắt là máy WEDM (Wire Electrical Discharge Machining), bao gồm một bàn máy được lập trình tự động CNC tạo ra những chuyển động theo phương nằm ngang (X) và phương thẳng đứng (Y). Các chuyển động này được điều khiển tạo thành một đường liên tục với độ chính xác cực kỳ cao (0.001mm). Các chuyển động này được lập trình bằng những phần mềm thiết kế như CAD hoặc CAM có module dùng cho máy cắt dây.
dây máy cắt EDM dùng cho máy cắt dây được điều hướng thông qua 2 cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy thuộc vào đường kính của dây máy cắt EDM mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị phù hợp với nó.
Chuyển động của dây máy cắt EDM được điều hướng theo một đường bao nằm trong hệ tọa độ XY. Thường thì bàn máy được lập trình điều khiển tụ động CNC để tạo ra chuyển động theo các phương X và Y. Kết hợp dịch chuyển phụ đầu dẫn dây trên và dưới theo trục U, V tạo ra các góc nghiêng giây giúp máy gia công cắt phôi được các góc côn từ 20-30o tùy thuộc vào chiều dầy phôi gia công.
Chuyển động của máy cắt dây được điều khiển CNC tạo thành một đường liên tục với độ chính xác khoảng 0,001mm và chuyển động cắt này phải được người thợ lập trình bằng các phần mềm CAD/CAM có modul cho máy cắt dây. Máy có thể lập trình bằng tay cho các ứng dụng đơn giản.
dây máy cắt EDM được điều hướng thông qua hai cơ cấu dẫn hướng (wire guilde) bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây cắt mà đường kính trong của lỗ cơ cấu điều hướng dây có giá trị phù hợp. Thông thường nhà sản xuất bán kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng tương thích cho vài loại dây máy cắt EDM có cỡ đường kính nhất định.
Phần lớn các máy cắt dây đời mới đều được vận hành bằng hệ thống xỏ dây tự động (Auto wire threading – AWT)
Sự khác nhau giữa gia công bằng xung điện EDM (Die-siker EDM) và gia công bằng máy máy cắt dây (Wirecut EDM) có một số khác biệt như sau:
– Gia công bằng xung điện cực thỏi người dùng sẽ sử dụng dầu làm chất điện môi thì trong khi máy cắt dây CNC lại dùng nước khử khoáng. (Một số máy cắt dây CNC có độ chính xác cao cũng có thể sử dụng điện môi là dầu)
– Khi gia công bằng điện cực thỏi, sự phóng điện xảy ra giữa mặt đầu điện cực với phôi gia công còn khi gia công bằng dây máy cắt EDM CNC thì sự phóng điện xảy ra giữa mặt bên dây máy cắt EDM với phôi gia công
– Vùng phóng điện khi gia công bằng máy điện cực thỏi bao gồm mặt đầu và góc của điện cực. Còn vùng phóng điện khi gia công bằng máy cắt dây CNC chỉ bao gồm mặt 180o của dây cực khi nó tiến đến cắt phôi gia công.
Máy cắt dây truyền thống và máy cắt dây CNC
Máy cắt dây truyền thống là loại máy đầu tiên dùng dây máy cắt EDM được điều khiển bằng tay. Máy cắt dây điều khiển bằng tay này có kết cấu đơn giản, có khả năng công nghệ kém và độ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công được những dạng hình học đơn giản, không gia công được bề mặt phức tạp như bề mặt côn, bánh răng…
máy cắt dây CNC
Máy cắt dây CNC là loại EDM điều khiển bằng máy tính. Loại máy này có kết cấu phức tạp hơn nhiều, tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Máy cắt dây CNC có thể cắt được các phôi có độ khó vào phức tạp cao với độ chính xác cao.
Bên cạnh quá trình gia công bằng máy cắt dây bình thường, quá trình gia công bằng máy cắt dây 5 trục cũng đang dần trở nên thịnh hành. Gia công bằng máy cắt dây 5 trục có sự khác biệt lớn với gia công CNC 5 trục. Thông thường người ta nghĩ rằng khi nghiêng bộ dẫn dây máy cắt EDM sẽ thành gia công 5 trục.
Trong thực tế, gia công bằng máy cắt dây 5 trục phải có hệ thống bàn xoay (kiểu indexing) để làm xoay phôi gia công. Phôi khi gá lên bàn xoay này có thể được xoay cùng lúc trong quá trình gia công. Phổ biến hơn, các bàn xoay được dùng để phân độ phôi gia công với gia số định trước, đặc biệt hữu ích khi yêu cầu gia công phôi với dung sai nghiêm ngặt. gia công bằng máy cắt dây 5 trục thường được áp dụng để chế tạo các phôi phức tạp trong hàng không, y học và trong kỹ nghệ truyền thông
Các thành phần máy cắt dây CNC:
Máy cắt dây CNC thường được chia thành 4 phần :
– Phần cơ khí :thân máy, bàn máy, hệ thống dẫn dây..
– Phần điện môi: thùng chứa điện môi, hệ thống lọc, hệ thống trao đổi ion
– Hệ thống tủ điện nguồn
– Phần điều khiển số CNC
Cấu tạo máy cắt dây CNC
dây máy cắt EDM
dây máy cắt EDM thường chỉ được sử dụng một lần, nhưng cũng có loại có thể sử dụng được nhiều lần. Trong gia công bằng máy cắt dây, vật liệu làm dây cắt phải đáp ứng được những yếu tố sau:
+ Dẫn điện tốt
+ Có nhiệt độ nóng chảy cao
+ Có độ giãn dài cao
+ Có tính dẫn nhiệt tốt
dây máy cắt EDM được chia làm 2 loại :
Loại không lớp phủ: là dây kim loại gồm đồng đỏ, đồng thau và molipden.
Loại có lớp phủ có thể là kẽm, đồng đỏ, ôxyt kẽm, graphit với lõi là đồng thau… dây máy cắt EDM có lớp phủ cải thiện đáng kể khả năng cắt hơn so với dây không lớp phủ.
dây máy cắt EDM
Chất điện môi
Chất điện môi và sự sục rửa có các những tác dụng sau:
+ Cách ly khe hở gia công trước khi một lượng lớn năng lượng được tích lũy tạo ra sự phóng điện vào một vùng nhỏ.
+ Khôi phục điều kiện khe hở mong muốn bằng phương pháp làm lạnh khe hở và khử ion hóa.
+ Rửa trôi phôi ra khỏi vùng gia công, đồng thời làm nguội dây và phôi gia công.
máy cắt dây
Ưu điểm máy cắt dây molipden
Máy cắt dây molipden có kết cấu tốt, kiểu dáng đẹp, thiết kế trục U, V tiện ích. Thân máy cứng vững
Máy được vận hành với sự hỗ trợ của máy tính cho nên khung máy phải đặt đạt độ cân bằng tối đa và hạn chế thấp nhất độ biến dạng do tải trọng để đảm bảo độ chính xác khi gia công kể cả trong môi trường làm việc liên tục trong một thời gian dài
Các vít me bi chính xác và đường dẫn động thẳng cho các trục X, Y, Z, U, V – Động cơ Servo AC dẫn động trực tiếp vít me cầu giúp loại trừ khe hở và độ chính xác vị trí cao
Máy kiểm tra độ chính xác vị trí và độ chính xác lặp lại
Bộ điều khiển PC thân thiện với người sử dụng, máy dùng mã Code tiêu chuẩn G.M. NC-code, chuẩn với giao diện CF CARD and RS-232c
Hệ thống cấp dây cắt cơ khí bán tự động đơn giản và tin cậy cho phép vận hành nhanh chóng và dễ dàng cài đặt dây cho quá trình gia công
Máy cắt dây molipden dễ dàng vận hành và các yêu cầu cắt khác nhau: cắt nhiều lớp, cắt khối, cắt phun nước gián đoạn, cắt côn, cắt từ cạnh phôi, cắt mặt phẳng không đều
Màn hình máy soạn thảo: Mô phỏng đồ họa hiển thị phần cắt bằng tọa độ 2 chiều, 3 chiều. Cho phép mô phỏng chương trình mới khi đang gia công; Đặc tính phóng to thu nhỏ cho phép nhìn hoàn toàn vật gia công.
máy cắt dây molipden
Ứng dụng của máy cắt dây
Gia công bằng máy cắt dây tia lửa điện là một trong những công nghệ gia công cắt cơ khí hiện đại và đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công nghiệp ô tô xe máy, điện tử, máy bay, y tế … Các máy gia công cắt dây 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 cắt 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 tối ưu nhất. Máy cắt dây CNC có thể gia công nhiều biên 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 cắt dây điện cực thỏi
– 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…
máy cắt dây đồng
Chất lượng bề mặt khi gia công bằng máy cắt dây CNC
Dạng nhám bề mặt khi gia công bằng cắt dây CNC hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt phôi được gia công bằng máy cắt dây có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy. Người ta gọi chúng là các đỉnh và miệng “núi lửa”. Chúng thay thế cho các đường đỉnh và đáy của profile nhám bề mặt gia công bằng phương pháp truyền thống. Giữa các chỗ lồi và lòng chảo là vùng bằng phẳng chuyển tiếp, trong khi đó bề mặt được gia công bằng phương pháp truyền thống chỉ xuất hiện vết dao cắt thông thường. Do đó, bề mặt gia công bằng cắt dây EDM ít bị tập trung ứng suất hơn, bề mặt đa hướng chứ không theo mẫu định hướng như gia công truyền thống.
Giá trị của độ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện nhiều miệng núi lửa càng lớn. Để đạt được độ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một số lần.
Chất lượng bề mặt khi gia công bằng máy cắt dây CNC
Như đã nêu ở trên, khi cắt trong dầu thì đạt độ bóng vào độ chính xác cao hơn khi cắt trong nước. Sau đây là một ví dụ cụ thể khi cắt tungsten carbide, 1 = 3mm với 4 lần cắt, dây máy cắt EDM bằng tungsten có đường kính 0,03mm. Độ bóng đạt được là Rmax = 0,92µm (Ra = 0,12µm). Bề mặt vết cắt nhỏ nhất sau 4 lần cắt là 48µm với độ chính xá biên dạng từ -1,5 – 1,5µm.
Các hãng máy máy cắt dây đồng phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện này có thể kể đến Sodick, Makino, Misubishi, Fanuc, Seibu (Nhật bản) hoặc Agie Charmilles (Thụy Sỹ); CHMER, ARISTECH, JSEDM (Đài Loan).
Mua máy cắt dây CNC tại CAD/CAM VIỆT NAM máy có chất lượng cao, giá tốt nhất thị trường cùng với dịch vụ bảo hành chu đáo & chuyên nghiệp được đội ngũ kỹ thuật hàng đầu tại Việt Nam Hotline : 0914 155 319
