Trong quá trình gia công, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực trái dấu, trong đó dụng cụ là catốt, chi tiết là anốt của một nguồn điện một chiều có tần số 50 – 500kHz, điện áp 50 – 300V và cường độ dòng điện 0,1 – 500A. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện được gọi là chất điện môi.

Khi cho hai điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường. Khi điện áp tăng lên thì từ bề mặt cực âm có các điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất điện môi giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho chúng trở nên dẫn điện, làm xuất hiện tia lửa điện giữa hai điện cực.

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 phoi 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.

Phôi của quá trình gia công là các giọt kim loại bị tách ra khỏi các điện cực và đông đặc lại thành những hạt nhỏ hình cầu. Khi các hạt này bị đẩy ra khỏi vùng gia công, khe hở giữa hai điện cực lớn lên, sự phóng điện không còn nữa.

Để đảm bảo quá trình gia công liên tục, người ta điều khiển điện cực dụng cụ đi xuống sao cho khe hở giữa hai điện cực là không đổi và ứng với điện áp nạp vào tụ C.

máy bắn điện EDM

Nguyên lý hoạt động của máy xung điện EDM

2 đầu điện cực của máy xung điện EDM gọi là cực âm và cực dương. Trong đó, cực âm là thỏi điện cực chủ yếu được làm bằng đồng hoặc than trì và cực dương chính là chi tiết. Quá trình phóng tia lửa điện xảy ra, chi tiết bị ăn mòn đúng theo hình dạng đã được định hình sẵn của thỏi điện cực.

Cả quá trình phóng tia lửa điện trong thời gian cực ngắn chỉ vài phần ngàn dây, lực va chạm của nó rất mạnh đánh bật phần vật liệu bị hớt bỏ đi khỏi phôi ( người ta gọi phần bị hớt bỏ đi là phoi).

Môi trường hoạt động của 2 đầu điện cực được ngâm chìm trong loại dung môi đặc biệt gọi là dầu làm mát. Mặt khác, 2 đầu điện cực hoạt động không được phép chạm nhau.

Điện cực cho máy xung EDM

Trong gia công xung điện, điện cực đóng vai trò quan trọng bởi kết quả gia công một phần phụ thuộc vào độ chính xác của điện cực. Việc lựa chọn đúng vật liệu điện cực cũng là yếu tố quan trọng. Điều này còn ảnh hưởng đến tính kinh tế thông qua năng suất và độ hao mòn điện cực. Giá của điện cực có thể chiếm 80% chi phí gia công.

Các loại vật liệu có thể dùng làm điện cực cho máy xung là đồng đỏ, đồng – volfram, Graphite (Điện cực Than chì), bạc-volfram, đồng thau, volfram, nhôm, môlipđen, hợp kim cứng, thép… Trong đó Đồng đỏ và Graphite là thông dụng nhất. Các loại vật liệu volfram, nhôm, môlipđen, hợp kim cứng, thép… được sử dụng trong một vài trường hợp đặc biệt.

máy bắn điện EDM

Máy xung EDM Đài loan

Máy bắn tia lửa điện EDM tên đầy đủ thường gọi là máy xung định hình tia lửa điện (Die-sinker Electrical Discharge Machine) là loại máy gia công cơ khí sử dụng nguyên tắc ăn mòn tia lửa điện để gia công các chi tiết cơ khí chính xác, sản phẩm khuôn mẫu.

Đặc thù sản phẩm là những dạng chi tiết có biên dạng đặc thù, vật liệu cứng mà dao cụ ở máy cắt gọt không đáp ứng được hoặc đỏi hỏi độ chính xác cao …

Tất nhiên là những nhà máy cơ khí, khuôn mẫu. Nhìn chung ở Việt Nam có đủ các loại máy từ Châu Âu, Nhật bản, Đài Loan, Trung Quốc …. Như Charmilles, Agie, Sodick, Misubishi, Seibu, Makino, Fanuc, Hitachi, CHMER, JSEDM,SMK, Aristech, Máy thượng Hải, máy hàng chợ, Máy Việt nam cải tiến … với các loại chất lượng và kích cỡ khác nhau. Lựa chọn mua sử dụng tuỳ thuộc vào nhu vầu và yêu cầu gia công.

Điện cực (sử dụng như dụng cụ cắt) cho máy bắn điện EDM có thể là đồng hoặc graphite (than chì).

máy bắn điện EDM

Ưu nhược điểm của máy xung EDM

Ưu điểm

– Gia công được các loại vật liệu có độ cứng tùy ý

– Điện cực có thể sao chép hình dạng bất kì, chế tạo và phục hồi các khuôn dập bằng thép đã tôi

– Chế tạo các lưới sàn, rây bằng cách gia công đồng thời các lỗ bằng những điện cực rất mảnh.

– Gia công các lỗ có đường kính rất nhỏ, các lỗ sâu với tỉ số chiều dài trên đường kính lớn.

– Do không có lực cơ học nên có thể gia công hầu hết các loại vật liệu dễ vỡ, mềm… mà không sợ bị biến dạng

– Do có dầu trong vùng gia công nên bề mặt gia công được tôi trong dầu

Nhược điểm

– Phôi và dụng cụ (điện cực) đều phải dẫn điện

– Vì tốc độ cắt gọt thấp nên phôi trước gia công EDM thường phải gia công thô trước.

– Do vùng nhiệt độ tại vùng làm việc cao nên gây biến dạng nhiệt.

Ứng dụng máy xung điện EDM

Ứng dụng máy xung định hình được vào các trường hợp cụ thể như là tạo các lỗ đình hình trong khuôn dập, khuôn đùn, khuôn kéo; Cắt các hình 3D phức tạp, cầu kỳ.

Báo giá máy xung điện EDM

Mua máy xung điện EDM tại CAD/CAM VIỆT NAM có chất lượng cao, giá rẻ 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