- Nguyên lí gia công tia lửa điện EDM
Nguyên lý gia công tia lửa điện (EDM) hay ăn mòn điện là sự ăn mòn kim loại bằng tia lửa điện. Trong gia công bằng tia lửa điện, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực. Trong đó, dụng cụ là Cathod và chi tiết là Anod. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện luôn có các ion di chuyển tự do. Dưới ảnh hưởng của dòng điện một chiều có tần số 50-500Khz, điện áp 50-300V và cường độ dòng điện 0.1-500A giữa hai điện cực có điện trường. Khi điện áo tăng lên thì từ bề mặt âm có điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất lỏng giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho khoảng chất lỏng đó trở nên dẫn điện. Điện cục có vai trò quan trọng để vận hành máy cắt dây EDM vậy thì sau đây ta hãy cùng tìm hiểu về điện cực nhé
- Điện cực là gì ?
Điện cực còn gọi tắt là cực, là một phần tử dẫn điện được sử dụng để tạo tiếp xúc điện của một mạch điện với môi trường cụ thể nào đó. Từ đó thực hiện trao đổi điện tử với môi trường (về điện áp hoặc dòng điện).
Điện cực có mặt trong các linh kiện điện tử, linh kiện cơ khí như transitor, đèn điện tử, điện cực trong máy cắt dây EDM và trong lưới điện năng thì có điện cực chống sét.
- Các yêu cầu của điện cực
Mọi vật liệu dẫn điện và nhiệt đều có thể dùng làm điện cực nhưng để sử dụng hiệu quả thì nó phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Có tính dẫn điện tốt
- Có các tính chất nhiệt vật lý tốt như độ dẫn nhiệt khả năng nhận nhiệt, có điểm nóng chảy và điểm sôi cao.
- Có độ bền ăn mòn cao tức là độ bền vững trong gia công. Tiêu chuẩn này là quan trọng nhất, nó thể hiện bởi công thức về độ bền ăn mòn
- Có độ bền cơ học tốt, tức là phải có độ bền vững về hình dáng
- Có tính gia công tốt nghĩa là phải dễ gia công
- Có khối lượng riêng nhỏ để không ảnh hưỡng đến khả năng chịu tải trọng của máy
Trong đó có:
- Hệ số dẫn nhiệt
- Khối lượng riêng
- Lượng nhiệt riêng
- Nhiệt độ nóng chảy
- Các loại vật liệu điện cực được sử dụng trong máy cắt dây EDM
Người ta phân biệt 3 nhóm vật liệu điện cực:
- Nhóm vật liệu kim loại: đồng điện phân, đồng-volfram, bạc volfam, đồng thau thép.
- Nhóm vật liêu phi kim loại: graphit
- Nhóm vật liệu pha trôn kim loại-phi kim loại: đồng –graphit
Ngoài ra còn có thể sữ dụng các vật liệu như: thép volfam, nhôm, molipden, hợp kim cứng,… Nhưng chỉ sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt
- Đồng điện phân
Đồng điện phân chứa ít nhất 99,92% Cu và tối đa 0.005% O2
- Khối lượng riêng: 8.9 g/cm3
- Điểm nóng chảy: 10830C
- Điện trở riêng : 0,0178
Đồng điện phân để gia công thép. Có thể dùng nhiều lần để gia công thô và tinh. Tuy nhiên nhược điểm của đồng điện phân là nặng và có độ giãn nở nhiệt lớn không phù hợp để chế tạo các điện cực lớn
- Đồng Volfam
Đồng Volfram gồm (65-80)%w còn lại là đồng
- Khối lượng riêng: 15-18 g/cm3
- Điểm nóng chảy: khoảng 25000C
- Điện trở riêng : 0,045-0.055
Đồng- volfram là một vật liệu được phát triển qua luyện kim bột trên cơ sở volfram. Điện cực bằng đồng-volfram có độ bền ăn mòn cao là nhờ sự có mặt volfram. Có sự dẫn điện tốt vì có đồng. Tuy nhiên nhược điểm của đồng-volfram là nặng và khối lượng riêng lớn giá thành cao.
- Graphit
Đây là cácbon tinh khiết với 0.1%tro
- Khối lượng riêng: 1.6-1.85 g/cm3
- Điểm nóng chảy: khoảng 25000C
- Điện trở riêng : 8-15
- Độ bền gẫy: 200-700kg/cm2
Graphit rất bền nóng được nối với cực dương sẽ có độ mòn ít hơn và Graphit có điện trở riêng lớn hơn vài trăm lần với đồng điện phân. Ở đồng điện phân nếu tăng cường độ phóng điện thì điện cực càng mau mòn. Còn ở graphit thì ngược lại nó sẽ ổn định, trừ trường hợp khi dòng điện quá lớn 200A thì mới có sự thay đổi về độ mòn điện cực. Hiện nay có nhiều loại graphit nên mỗi loại có một ứng dụng riêng của nó. Dựa vào công dụng người ta phân chia các loại graphit gia công thô đa năng hoặc gia công tinh
Graphit được gia công cơ rất dễ dàng nó được chế tạo nhanh hơn đồng gấp 10 lần nhưng tạo bụi đen làm ô nhiễm nhà xưởng và Graphit không bị nóng chảy ở 36000c
- Qui trình chế tạo graphit có thể tóm tắt gồm 5 bước sau đây:
- Sơ chế nguyên liệu thô
- Trộn đều hỗn hợp
- Tạo hình sơ bộ
- Nung sơ bộ 1000c
- Graphit hóa ở 28000c
- Kích thước yêu cầu của điện cực
Độ chính xác kích thước lòng khuôn phụ thuộc vào độ chính xác kích thước điện cực. Ở đây sẽ sử dụng một điện cực hình trụ làm thí dụ để tính toán kích thước điện cực. Đường kích d của điện cực phụ thuộc vào 3 yếu tố:
- Đường kính D của lòng khuôn cần gia công
- Khe hở Fsgiữa lòng khuôn và điện cực
- Độ cao nhấp nhô cực đại Rmaxvà khe hở Fs đều được đưa vào công thức d của điện cực
- Khi gia công tinh co độ nhám Rmax rất nhỏ so với khe hở phóng điện Fs nên có thể bỏ qua Rmax trong công thức tính đường kính d cua
Điện cực có vai trò quan trong trong quá trình vận hành máy cắt dây EDM hoạt động. Việc chọn loại vật liệu nào dùng làm điện cực cho máy cắt dây EDM còn phụ thuộc vào nhu cầu của nhà sản xuất. Nếu các bạn đang sử dụng máy cắt dây EDM và có nhu cầu thay mới cái linh kiện EDM hoặc tìm mua các loại dây đồng chất lượng thì hãy liên hệ với công ty của mình nhé. Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dao cụ cắt gọt cơ khí, dây đồng và linh phụ kiện cho máy cắt dây EDM, chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chính hãng, uy tín, chất lượng với giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi tốt nhất. Khi đến với chúng tôi, đặc biệt quý khách sẽ được tư vấn chu đáo tận tình, giải quyết những vướng mắc băn khoăn, giảm thiểu được chi phí đầu tư, đạt được hiệu quả cao nhất.
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng.
- Hậu mãi tốt.
- Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng