Sinker EDM 101: Hướng dẫn đầy đủ cho người mới bắt đầu và chuyên gia

Quá trình gia công đòi hỏi độ chính xác và hiệu quả có thể được chứng minh thông qua máy khoan EDM cung cấp. Y

Bạn đi sâu vào sự phức tạp của quy trình gia công cụ thể đó, từ các nguyên tắc cơ bản đến các biến thể nâng cao và ứng dụng đa dạng trong thế giới sản xuất hiện đại.

Là gì EDM?

Gia công phóng điện (EDM) đề cập đến việc sử dụng điện tích để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Kỹ thuật này là một trong những phương pháp được triển khai rộng rãi nhất trong sản xuất. EDM cho phép bạn tạo hàng trăm hình dạng dựa trên chương trình gia công mà bạn đã thiết lập.

Trong khi sử dụng EDM, bạn đặt phôi giữa điện cực một chất lỏng điện môi như nước hoặc dầu khử ion. Khi đặt một điện áp vào giữa phôi và điện cực, một lượng nhiệt tập trung sẽ nóng chảy và làm bay hơi phôi thành các hạt nhỏ.

một là gì Máy EDM chìm?

Với máy khoan EDM, vật liệu được loại bỏ một cách chính xác khỏi phôi bằng cách phóng điện có kiểm soát. Quá trình này đòi hỏi phải nhúng phôi và điện cực dẫn điện vào chất lỏng điện môi—thường là nước hoặc dầu khử ion. Tiếp theo, tia lửa điện sẽ được tạo ra khi có một điện áp đặt vào giữa điện cực và phôi.

Trong khi sử dụng EDM, bạn đặt phôi giữa điện cực với chất điện môi như nước hoặc dầu khử ion. Khi đặt một điện áp vào giữa phôi và điện cực, một lượng nhiệt tập trung sẽ nóng chảy và làm bay hơi phôi thành các hạt nhỏ.

Điều này sẽ tạo ra nhiệt độ nghiêm trọng làm tan chảy và làm bay hơi các hạt của vật liệu phôi.

Các thành phần và chức năng của chúng

· Điện cực

Trong thời gian chìm gia công EDM, điện cực là yếu tố thiết yếu nhất trong công việc của bạn. Công cụ này được thiết kế để phù hợp với hình dạng chính xác của phôi gia công đã hoàn thiện mong muốn, sau đó tiến hành phóng điện để loại bỏ vật liệu. Các tia lửa được điều khiển do điện cực tạo ra có thể tạo thành phôi với độ chính xác và độ chính xác cao để hoàn thành quá trình gia công.

· Chất lỏng điện môi

Bạn nhúng cực âm và cực dương cùng với phôi vào chất lỏng điện môi trong quá trình gia công Sinker EDM.

Chất lỏng này đóng vai trò là phương tiện cung cấp điện tích trong ống. Khả năng cách điện và chức năng làm mát của chất lỏng điện môi hỗ trợ quá trình loại bỏ vật liệu và duy trì gia công ổn định.

· Nguồn cấp

Máy EDM của bạn phải hoạt động với nguồn điện chất lượng. Bộ phận ở giai đoạn này được sử dụng để tạo ra điện tích, sau đó làm cho tia lửa điện thoát ra khỏi điện cực. Nguồn điện liên tục đảm bảo loại bỏ vật liệu đồng đều và có kiểm soát góp phần mang lại độ chính xác và năng suất trong quá trình gia công.

· Phôi

Trọng tâm của Sinker EDM nói chung là chi tiết gia công, vật liệu bạn loại bỏ để đạt được hình dạng hoặc chức năng. Việc cố định và căn chỉnh phù hợp của chi tiết cho thấy tầm quan trọng của nó với điều kiện là kết quả sẽ chính xác và chính xác.

Quy trình làm việc

Bước 1: Thiết kế điện cực

Đầu tiên, bạn tạo điện cực bằng cách đúc nó thành một bản sao chính xác của một tấm mỏng có cùng chất liệu mà bạn muốn cắt. Điều này có thể đạt được bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như thông qua CAD/CAM hoặc gia công thông thường. Quá trình gia công sẽ sử dụng điện cực làm bằng vật liệu sẽ được chọn dựa trên các yếu tố như tốc độ xử lý và độ chính xác cần thiết.

Bước 2: Chuẩn bị chất lỏng điện môi

Bây giờ, bạn tạo ra chất lỏng điện môi—một chất lỏng không dẫn điện—là phương tiện phóng điện. Nó loại bỏ chất thải và đồng thời làm mát quá trình. Đối với dây tiêu tán điện, bạn sẽ chọn chất điện môi dựa trên các yếu tố như tốc độ gia công và độ bóng bề mặt.

Bước 3: Chuẩn bị phôi

Bây giờ, cố định phôi vào máy bằng kẹp hoặc đồ gá. Đảm bảo mạch điện hoàn chỉnh trong quy trình EDM khi nối kết nối điện chính xác. Độ sạch bề mặt của phôi là rất quan trọng nếu bạn muốn đạt được kết quả tốt nhất từ dự án.

Bước 4: Định vị điện cực

Cẩn thận định vị điện cực được sản xuất tại vị trí được chỉ định phía trên hạng mục công việc. Đảm bảo rằng có một khoảng cách nhỏ giữa chúng và bạn sẽ kiểm soát được khoảng cách về tốc độ gia công cũng như chi tiết.

Bước 6: Khởi động Spark

Bây giờ mọi thứ đã sẵn sàng, hãy tạo một tia lửa. Việc duy trì kiểm soát sự phóng điện có thể loại bỏ vật liệu khỏi phôi sẽ yêu cầu đặt một điện áp cao giữa điện cực và phôi. Điều này tái tạo chính xác hình dạng của điện cực.

Bước 7: Theo dõi Spark

Đảm bảo bạn tuân thủ các tính năng của Spark một cách cẩn thận. Các yếu tố như màu tia lửa và âm thanh là các chỉ số về hiệu quả gia công. Bạn có thể phải điều chỉnh các giá trị như điện áp và dòng điện có thể khiến tia lửa hoạt động không liên tục.

Bước 8: Giám sát quá trình

Trong toàn bộ quá trình vận hành, liên tục quan sát chu trình. Các máy EDM hiện đại có thể hiển thị dữ liệu và hình ảnh trực quan đó để bạn kiểm tra tại một thời điểm nhất định. Luôn cảnh giác với mọi bất thường để đảm bảo quy trình luôn ổn định và đạt được mục tiêu.

Nguyên lý kỹ thuật cơ bản của Sinker EDM.

Cài đặt

Phôi, thường được làm bằng vật liệu dẫn điện như kim loại, được ngâm trong bể chất lỏng điện môi cùng với điện cực dẫn điện. Chất lỏng điện môi thực hiện các chức năng khác nhau, chẳng hạn như cách nhiệt, làm mát và ăn mòn các hạt.

Ứng dụng điện áp

Một xung điện cao áp được tạo ra giữa điện cực và phôi. Trong khi đó, sự chênh lệch điện áp này tạo ra một điện trường có khả năng làm ion hóa chất điện môi, tạo thành kênh plasma dẫn điện.

Thế hệ tia lửa

Cần phải tạo ra một điện trường mạnh để tại thời điểm quan trọng sẽ kích hoạt tia lửa điện giữa điện cực và phôi. Tia lửa này tạo ra nhiệt độ cao làm cháy và bốc hơi nhanh chóng các mảnh vật liệu nhỏ đang được xử lý tại điểm tiếp xúc.

Loại bỏ vật liệu

Nhiệt độ quá cao do tia lửa tạo ra ở vùng xung quanh vật liệu thép gây ra hiện tượng nóng chảy và bay hơi một phần. Quá trình này tạo ra các vết lõm hoặc vết lõm nhỏ trên bề mặt chi tiết gia công.

Xả điện môi

Môi trường điện môi, do trạng thái nén của nó, sẽ loại bỏ các hạt mài và vật liệu thải ra khỏi dụng cụ. Điều này sẽ giúp vùng gia công không bị bẩn và quá trình gia công không bị xáo trộn.

Sự lặp lại

Việc phóng tia lửa lặp đi lặp lại được thực hiện hàng nghìn lần mỗi giây, và do đó vật liệu bị phá hủy dần dần bởi các tia lửa theo từng lớp. Điện cực sẽ được cấu hình để phù hợp với hình dạng yêu cầu của bộ phận cuối cùng; do đó, độ chính xác cao của việc loại bỏ vật liệu được đảm bảo.

Kiểm soát và độ chính xác

Tất cả đều được thực hiện với độ chính xác tối đa bằng phương tiện công nghệ hiện đại (máy CNC). Các thông số như điện áp, dòng điện, thời lượng xung và chuyển động của điện cực là những điểm chính được kiểm soát rất tốt.

Hoàn thành

Nếu quá trình gia công hoàn tất, phần hoàn thiện sẽ được chiết ra khỏi bể chất lỏng điện môi. Đoạn cuối cùng được rửa nhiều lần để đảm bảo không có bất kỳ dư lượng không mong muốn nào. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, sản phẩm cuối cùng được kiểm tra lâu hơn ở giai đoạn này để đảm bảo mọi thứ đều có chất lượng cao.

Các loại máy EDM Sinker

EDM chìm thông thường

EDM truyền thống như Sinker EDM được sử dụng trong đó người vận hành điều khiển điện cực theo cách thủ công để đạt được hình dạng mong muốn trên phôi. Những máy này cho độ chính xác tốt hơn, có thể được vận hành bởi người vận hành có tay nghề cao và phù hợp với các công việc gia công đơn giản hơn.

Máy khoan CNC EDM

Tùy thuộc vào công nghệ điều khiển số máy tính, Máy phay CNC gia công phóng điệnáp dụng chuyển động điện cực và gia công tự động. Việc sử dụng máy CNC dẫn đến cải thiện độ chính xác, độ lặp lại và năng suất. Điều này giải phóng họ cho các nhiệm vụ đòi hỏi mức độ chính xác cao và rất quan trọng.

EDM chìm tốc độ cao

Những máy này được thiết kế phù hợp với tốc độ loại bỏ vật liệu nhanh, giúp thời gian gia công ngắn hơn đáng kể trong khi vẫn duy trì độ chính xác. Chúng sử dụng các nguồn điện tiên tiến và hệ thống servo để đạt được vận hành tốc độ cao, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các hoạt động sản xuất khối lượng lớn và các tác vụ nhạy cảm về thời gian.

Các biến thể và tính năng nâng cao

Máy bán Sinker EDM cao cấp hiện nay cung cấp một bộ tính năng đặc trưng đa dạng như khả năng gia công nhiều trục, bộ thay dao tự động, hệ thống điều khiển thích ứng, v.v. Những cải tiến này giúp cải thiện tính linh hoạt, độ chính xác và năng suất gia công, cho phép nhà sản xuất xử lý nhiệm vụ gia công phức tạp với nỗ lực tối thiểu.

Ưu điểm của Sinker EDM

1. Chính xác

Sinker EDM nhôm là phương pháp cho phép bạn thực hiện công việc một cách xuất sắc bằng cách thu được kích thước chính xác và chi tiết đẹp với độ chính xác cao. Ngược lại, việc phóng điện được kiểm soát sẽ dẫn đến việc loại bỏ vật liệu đồng đều, tạo ra sản phẩm cuối cùng có độ chính xác và chất lượng cao.

2. Dụng cụ đơn giản

Không giống như máy Sinker EDM thông thường, máy Sinker EDM mà bạn mua sẽ cho phép bạn trải nghiệm việc thiết lập công cụ đơn giản đến mức không thể phủ nhận. Không giống như các phương pháp gia công thông thường, có thể yêu cầu các thiết bị và cài đặt phức tạp, DIY Sinker EDM chủ yếu sử dụng dụng cụ đơn giản hơn, dẫn đến thời gian và chi phí thiết lập ngắn hơn cũng như hiệu quả cao trong sản xuất.

3. Cấu trúc phức tạp

Sinker EDM là giải pháp thay thế tốt nhất để gia công các hình dạng và hình dạng phức tạp mà các phương pháp truyền thống không thể thực hiện được. Quá trình không tiếp xúc này rất chính xác và cho phép tạo ra các hình dạng phức tạp, các tính năng chi tiết và các khoang sâu một cách dễ dàng và chính xác.

Hạn chế của Sinker EDM

4. Chậm/tốn thời gian

Kỹ thuật EDM chìm tốn nhiều thời gian vì công nghệ này sử dụng cơ chế cắt liên quan đến vật liệu. Mỗi lần phóng điện bị trì hoãn theo thời gian, giúp cho cạnh an toàn hơn, loại bỏ vật liệu chậm, do đó dẫn đến tuổi thọ dụng cụ dài hơn. Nó có thể dẫn đến việc tăng thời gian sản xuất và do đó, nó có thể không phù hợp với thời hạn hoặc số lượng lớn.

5. Đắt tiền

Hệ thống Sinker EDM có thể có chi phí vận hành và bảo trì cao hơn các máy móc và công cụ khác. Tuy nhiên, đây là vấn đề về bản thân thiết bị, bên cạnh các điện cực và chất lỏng, đây chắc chắn là một khoản đầu tư tốn kém. Tốc độ cắt chậm có xu hướng phát sinh chi phí nhân công cao cũng như chi phí sản xuất cao hơn.

6. Giới hạn đối với vật liệu dẫn điện

Sinker EDM hoạt động trên các vật liệu dẫn điện như kim loại. Các dụng cụ không có độ dẫn điện làm bằng nhựa hoặc gốm không thể gia công theo cách này. Nó cản trở việc sử dụng hợp lý trong các lĩnh vực công nghiệp có nhiều vật liệu phi kim loại.

So sánh với Wire EDM

Sự khác biệt cơ bản

Ngược lại với EDM dây sử dụng một dây mỏng để cắt xuyên qua phôi, EDM chìm làm xói mòn vật liệu bằng cách sử dụng một điện cực định hình. Sinker EDM là một phương pháp tuyệt vời để tạo ra các hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, việc cắt chính xác các vật liệu dày đặc có thể đạt được bằng EDM dây.

Ưu điểm và hạn chế của Sinker EDM

Máy EDM chìm mang lại độ chính xác cao và có thể gia công các hình dạng rất phức tạp. Mặt khác, phương pháp này chậm hơn và đắt hơn so với EDM dây và chỉ có thể hoạt động trên các vật liệu dẫn điện.

Ưu điểm và hạn chế của Wire EDM

Wire EDM là một quy trình cắt nhanh và chính xác, phù hợp với các vật liệu xuyên suốt và có hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, nơi nó có thể gặp khó khăn trong một số hình học nhất định thực sự là hạn chế duy nhất mà nó gặp phải khi nói đến kích thước đặc trưng của kích thước nhỏ.

Lựa chọn giữa EDM chìm và EDM dây

Khắc EDM Sinker nên là một lựa chọn tốt để thực hiện khắc với độ chính xác cao và chi tiết đẹp. Tuy nhiên, EDM dây có thể giảm thời gian thực hiện và bạn có thể cân nhắc chọn kỹ thuật này cho các vật liệu dày và nhu cầu cắt nhanh. Những gì bạn chọn ở cuối sẽ phụ thuộc vào những cân nhắc riêng như loại vật liệu, hình dạng bộ phận và tốc độ in bạn muốn.

Các phương pháp hay nhất và lời khuyên cho gia công máy khoan EDM

Chuẩn bị phôi và điện cực

Bạn đảm bảo việc chế tạo các bộ phận thực sự chính xác và chính xác bằng cách chú ý đến cả phôi và điện cực. Việc kẹp và định vị chính xác các chi tiết gia công cũng như thiết kế điện cực chính xác là rất quan trọng để đạt được kết quả mong muốn và ngăn ngừa sai sót.

Tối ưu hóa các thông số quy trình

Tinh chỉnh chính xác các tham số quy trình, bao gồm điện áp, dòng điện, thời lượng xung và vật liệu điện cực, giúp tăng hiệu quả và độ chính xác gia công. Việc tinh chỉnh thường xuyên các thông số này, có tính đến loại vật liệu, hình học và chất lượng mong đợi, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thời gian gia công.

Bảo trì và Chăm sóc Máy EDM Sinker

Việc bảo trì theo lịch trình các thiết bị Sinker EDM đảm bảo năng suất cao và tuổi thọ dài của các máy này. Bằng cách thực hiện kiểm tra định kỳ, làm sạch bể điện môi và bôi trơn các bộ phận chuyển động, có thể ngăn ngừa sự cố và duy trì độ chính xác.

Giao thức an toàn và tuân thủ

Việc tuân thủ các biện pháp và quy định an toàn trong gia công mỏ EDM là điều quan trọng nhất. Bạn thiết lập hệ thống thông gió phù hợp, sử dụng thiết bị bảo hộ và tuân theo các quy trình trong sổ tay hướng dẫn an toàn máy móc để giảm thiểu nguy cơ tai nạn.

Ứng dụng của Sinker EDM

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Trong mục tiêu theo đuổi ngành hàng không của bạn, Sinker EDM đóng vai trò trung tâm trong việc gia công các bộ phận như cánh tuabin và các bộ phận động cơ. Khả năng tan chảy và đúc lại tự do của nó rất nổi bật.

Công nghiệp ô tô

Các ứng dụng EDM chìm cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô để chế tạo khuôn mẫu, khuôn dập và các bộ phận linh kiện. Nhờ khả năng tạo hình dạng phức tạp cũng như các chi tiết đẹp, các bộ phận có chất lượng cao, chẳng hạn như khuôn phun và các bộ phận động cơ,

Sản xuất thiết bị y tế

Trong số các thiết bị y tế, than chì Sinker EDM không thể thay thế trong việc sản xuất các bộ phận phức tạp như dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép và chân tay giả. Với khả năng gia công chính xác, chúng tôi cung cấp các tiêu chuẩn chính xác cho mục đích y tế. Điều này cho phép bạn đảm bảo sự an toàn của bệnh nhân và tiến độ chăm sóc sức khỏe.

Làm khuôn và khuôn

Sinker EDM đóng một vai trò quan trọng trong việc chế tạo các khuôn chi tiết cho quá trình ép phun nhựa, đúc khuôn và rèn. Như chúng ta đã biết, đặc tính độc đáo của nó là tạo ra các khoang phức tạp và các chi tiết tinh xảo tạo điều kiện thuận lợi cho hiệu quả và năng suất trong các nhà máy.

Các ngành công nghiệp và ứng dụng chuyên biệt khác

Bên cạnh việc tập trung vào các lĩnh vực chính này, Sinker EDM còn phục vụ các ngành công nghiệp khác như điện tử, chế tạo công cụ và khuôn dập, sản xuất đồ trang sức và tạo mẫu.

Phần kết luận

Sinker EDM là một phần không thể thiếu trong sản xuất ngày nay, mang lại độ chính xác và tính linh hoạt vượt trội trong khi gia công các bộ phận phức tạp nhất của một bộ phận.

Từ các kỹ thuật thông thường đến công nghệ CNC tiên tiến, các ứng dụng của nó vẫn tiếp tục thay đổi, điều này chỉ dẫn đến sự cải tiến về mặt phát triển. Sinker EDM nổi lên như một thiết bị vô giá không thể chạm tới và sẽ giải quyết những khó khăn mà lĩnh vực sản xuất sẽ gặp phải tiếp theo.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Các loại máy CNC – Nguồn: TSINFA

Máy phay – Nguồn: TSINFA