TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG TIA LỬA ĐIỆN
Lịch sử phương pháp
Năm 1943, vợ chồng người Nga Lazarenko đã phát hiện ra phương pháp gia công bằng tia lửa điện thông qua nghiên cứu tuổi bền của thiết bị phóng điện Phương pháp này hoạt động bằng cách loại bỏ lớp vật liệu trên bề mặt phôi thông qua quá trình điện – nhiệt, trong đó kim loại bị nóng chảy và bốc hơi Quá trình hớt vật liệu liên quan đến nhiều yếu tố như khoảng cách khe hở phóng điện, kênh plasma, sự hình thành cầu phóng điện giữa hai điện cực và sự ăn mòn của các điện cực Những nghiên cứu về hiện tượng phóng điện đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ gia công tia lửa điện trong những năm gần đây, dẫn đến việc ra đời các phương pháp gia công “lai” mới.
Phương pháp gia công tia lửa điện
Phương pháp gia công tia lửa điện hoạt động dựa trên việc tách vật liệu khỏi bề mặt phôi thông qua năng lượng từ quá trình phóng điện giữa hai điện cực Sơ đồ nguyên lý của phương pháp này được thể hiện trong hình 1.1.
Hình 1.1:Sơ đồ nguyên lý gia công tia lửa điện
Quá trình tách vật liệu ra khỏi bề mặt phôi được hình thành như sau:
3 Khe hở giữa điện cực và phôi
Khi một điện áp được áp dụng giữa hai điện cực và phôi, khoảng không gian giữa chúng được lấp đầy bằng chất lỏng cách điện gọi là chất điện môi Khi điện cực tiến lại gần phôi và khoảng cách giữa chúng đạt đến giá trị tới hạn, hiện tượng phóng điện xảy ra, tạo ra dòng điện giữa hai điện cực mà không cần tiếp xúc Quá trình phóng điện này sinh ra năng lượng, làm nóng chảy và đốt cháy lớp vật liệu trên bề mặt phôi, tạo ra vết gia công Chu kỳ phóng điện diễn ra qua ba pha khác nhau.
Pha I: Pha đánh lửa: Điện áp khởi động giữa điện cực và phôi (đóng điện áp máy phát ui) Dưới sự tác động của điện trường, từ cực âm (điện cực) bắt đầu phát ra các điện tử
Khi electron bị hút về phía cực dương (phôi), mật độ electron tăng lên, dẫn đến tính dẫn điện cục bộ của dung dịch chất điện môi tại khe hở giữa hai điện cực Bề mặt không hoàn toàn phẳng của điện cực và phôi khiến điện trường mạnh nhất tại hai điểm gần nhau nhất Đồng thời, do chất điện môi bị ion hoá, một kênh phóng điện đột ngột hình thành, dẫn đến sự xuất hiện của tia lửa điện.
Pha II: Sự hình thành kênh phóng điện: Ở thời điểm phóng điện, điện áp bắt đầu giảm, số lượng u i t u i t u i t
Hình 1.3:Pha II - Sự hình thành kênh phóng điện u i t u i t u i t
Khi các phần tử dẫn điện như electron và ion dương tăng lên đáng kể, một dòng điện mạnh mẽ bắt đầu xuất hiện qua các điện cực Dòng điện này cung cấp năng lượng lớn, khiến dung dịch điện môi bốc hơi cục bộ và tạo ra bọt khí Áp suất trong các bong bóng hơi đẩy chất điện môi sang hai bên, nhưng do độ nhớt của chất điện môi, sự cản trở xảy ra, hạn chế sự phát triển của kênh phóng điện giữa các điện cực.
Pha III: Sự nóng chảy và bốc hơi vật liệu:
Giữa hai điện cực hình thành kênh
Plasma là một trạng thái của chất khí chứa điện tử và ion dương ở áp suất cao khoảng 1 kbar và nhiệt độ lên đến 10.000 độ C Khi kênh plasma hình thành hoàn chỉnh, điện áp giữa hai điện cực đạt giá trị Ue, phụ thuộc vào cặp vật liệu anot và catot Chất điện môi xung quanh kênh plasma tập trung năng lượng cục bộ, trong khi sự va chạm của electron và ion dương làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu trên bề mặt phôi và điện cực Sau mỗi xung, máy phát sẽ ngắt dòng điện, dẫn đến việc điện áp và áp suất kênh phóng điện giảm đột ngột, khiến kim loại nóng chảy bị đẩy ra ngoài.
Chu kỳ phóng tia lửa điện để lại các “vết” gia công trên phôi và có thể tóm tắt thông qua các đại lượng sau:
- td là thời gian trễ thuộc khoảng thời gian cho phép chất điện môi ion hoá và hình thành kênh phóng điện
Hình 1.4: Pha III - Sự hình thành và bốc hơi vật liệu. u i t u i t u i t phoi plasma
- te là thời gian thực hiện phúng điện (từ một vài đến vài trăm às) thuộc pha
II làm kim loại nóng chảy
Tổng thời gian ti = td + te là thời gian xung
Thời gian ngắt xung t0 là khoảng thời gian mà chất điện môi ngừng ion hóa và chuẩn bị cho chu kỳ phóng điện tiếp theo Trong khoảng thời gian này, phoi được vận chuyển ra khỏi vùng khe hở phóng điện.
Hình 1.5: Đồ thịđiện áp và dòng điện trong một xung phóng điện
- te là thời gian phóng tia lửa điện hay độ kéo dài xung
- td là thời gian trễ đánh lửa
- tilà độ kéo dài xung của máy phát xung
- t0 là khoảng cách giữa hai xung
- tp là chu kỳ xung
- Ui là điện áp ban đầu giữa hai điện cực
- Ue là điện áp phóng tia lửa điện
- Ie là dòng phóng tia lửa điện
Hình 1.5 minh họa sự biến đổi của điện áp và dòng điện trong máy gia công tia lửa điện từ máy phát tĩnh trong một chu kỳ xung Đồ thị cho thấy dòng điện xung luôn xuất hiện muộn hơn một khoảng thời gian td so với thời điểm điện áp máy phát Ui bắt đầu Các giá trị trung bình của điện áp và dòng điện trong quá trình phóng tia lửa điện được ký hiệu là Ue và Ie.
Nghiên cứu cho thấy plasma tại các vùng lân cận điện cực có nhiệt độ cao từ 6000°C đến 10000°C, với tốc độ dòng chuyển dịch điện tử và ion phụ thuộc vào năng lượng điện và đặc tính của chất điện môi Quán tính của chất điện môi cản trở sự bành trướng của kênh plasma, tạo áp suất lớn có thể lên tới 1kbar Khi khoảng không của kênh plasma hẹp, mật độ năng lượng tăng, và lượng hớt vật liệu tỷ lệ thuận với độ nhớt động học, tỷ lệ nghịch với điện trở dẫn suất Sự phát triển của kênh plasma theo thời gian chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt năng tại các "nguồn nhiệt" Các điện tử gần anốt phóng điện sinh ra nhiệt, làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu, trong khi ion dương di chuyển đến catốt và nung nóng các điểm trên đó Tuy nhiên, do khối lượng ion dương lớn hơn điện tử nhiều lần, chúng đến catốt chậm hơn, dẫn đến sự tập trung nhiệt khác nhau tại hai điện cực Kết quả là điện cực dương bị ăn mòn nhanh hơn so với điện cực âm, do đó phôi thường được bố trí là cực dương, mặc dù điều này còn phụ thuộc vào chế độ phóng điện, cặp vật liệu và sự đấu cực.
1.2.2 Cơ chế bóc kim loại bằng gia công tia lửa điện
Trước hết, muốn tách vật liệu ra khỏi phôi thì phải có năng lượng bóc tách vật liệu We Theo giáo sư Lierath [I]:
We = Ue.Ie.te (Jun)
Ue và Ie đại diện cho điện áp và dòng điện trung bình của tia lửa điện, trong khi te là thời gian xung, tức thời gian phóng tia lửa điện Hằng số Ue phụ thuộc vào cặp vật liệu điện cực và phôi, do đó, We chỉ phụ thuộc vào Ie và te.
Dòng điện tổng cộng trong kênh plasma qua khe hở phóng điện là tổng hợp của dòng electron hướng tới điện cực dương và dòng ion dương hướng tới điện cực âm Do khối lượng ion dương lớn hơn nhiều so với electron, tốc độ chuyển động của electron nhanh hơn nhiều lần Vì vậy, dòng điện do ion dương tạo ra rất nhỏ so với dòng electron Mật độ electron tại cực dương cao hơn đáng kể so với mật độ ion dương tại cực âm, dẫn đến sự gia tăng dòng điện mạnh mẽ khi phóng điện bắt đầu, gây ra hiện tượng nóng chảy mạnh ở cực dương.
Khi dòng điện ngắt, kênh plasma biến mất đột ngột, dẫn đến áp suất giữa hai điện cực giảm xuống bằng áp suất xung quanh Tuy nhiên, nhiệt độ của chất lỏng giữa hai điện cực không giảm nhanh chóng, gây ra hiện tượng nổ và bốc hơi của vật liệu nóng chảy Tốc độ cắt dòng điện và mức độ sụt của xung điện quyết định tốc độ sụt áp và sự nổ của vật liệu lỏng Thời gian sụt của dòng điện ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt gia công.
Đặc điểm và khả năng công nghệ của gia công tia lửa điện
1.3.1 Đặc điểm của phương pháp gia công tia lửa điện
Phương pháp gia công tia lửa điện có các đặc điểm như sau:
- Điện cực (đóng vai trò là dụng cụ cắt) có độ cứng thấp hơn nhiều so với vật liệu phôi Vật liệu điện cực thường là đồng, grafit v.v
- Vật liệu dụng cụ và vật liệu phôi đều phải có tính chất dẫn điện tốt
Gia công vật liệu có độ cứng thấp và cao, bao gồm cả thép hợp kim đã qua nhiệt luyện, không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn thay đổi quy trình công nghệ trong việc gia công các chi tiết phức tạp yêu cầu độ cứng cao.
Quá trình gia công diễn ra trong môi trường chất lỏng, được gọi là chất điện môi Đây là một dung dịch không dẫn điện trong điều kiện làm việc bình thường.
Phương pháp gia công tia lửa điện có nhiều ưu điểm như đã nêu nhưng năng suất thường không cao
1.3.2 Khả năng công nghệ của phương pháp gia công tia lửa điện
Phương pháp gia công tia lửa điện cho phép tạo ra các bề mặt định hình như mặt phẳng, mặt cong, rãnh định hình và các bề mặt có hình dạng phức tạp Kỹ thuật này đạt được độ bóng bề mặt tương đối cao với giá trị Ra từ 1,25 đến 5 µm và độ chính xác kích thước lên tới 3 µm.
Các phương pháp gia công tia lửa điện
1.4.1 Phương pháp gia công xung định hình
1.4.1.1 Bản chất của phương pháp
Phương pháp gia công xung định hình sử dụng các điện cực đã được tạo hình để in hình âm bản lên bề mặt phôi Phương pháp này rất hiệu quả trong việc chế tạo các khuôn có hình dạng phức tạp, bao gồm khuôn ép định hình, khuôn ép nhựa, khuôn đúc áp lực và các lỗ không thông.
1.4.1.2 Ưu, nhược điểm của phương pháp xung định hình
Phương pháp xung định hình có các ưu nhược điểm như sau: a Ưu điểm:
- Gia công được vật liệu có độ cứng thấp và vật liệu có độ cứng rất cao
Gia công các chi tiết cơ khí phức tạp như khuôn ép định hình, khuôn nhựa, khuôn đúc áp lực và các lỗ không thông hoặc thông là một quy trình quan trọng Tuy nhiên, quy trình này cũng có những nhược điểm cần lưu ý.
- Năng suất gia công thấp
- Chi phí chế tạo cao
- Chỉ gia công được các vật liệu là kim loại, không gia công được vật liệu phi kim
Phương pháp xung định hình thường được sử dụng trong các trường hợp sau:
- Sử dụng được trong chế tạo cơ khí chính xác
- Chế tạo khuôn mẫu phục vụ các ngành sản xuất nhựa, đúc áp lực v.v…
1.4.2 Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện
1.4.2.1 Bản chất của phương pháp
Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện sử dụng dây dẫn điện nhỏ (0,1 – 0,3mm) để tạo ra mạch cắt theo biên dạng đã được lập trình Phương pháp này thường được áp dụng để gia công các lỗ thông suốt có hình dạng phức tạp, như lỗ trên khuôn dập, khuôn ép, khuôn đúc áp lực, và chế tạo điện cực cho gia công xung định hình Nó cũng rất hiệu quả trong việc gia công các rãnh hẹp, gấp khúc, và các dưỡng kiểm.
1.4.2.2 Ưu, nhược điểm của phương pháp
Phương pháp cắt dây tia lửa điện có các ưu, nhược điểm như sau:
Phương pháp cắt dây tia lửa điện có các ưu điểm sau:
- Độ chớnh xỏc kớch thước cao (cú thể tới 1àm),
- Kết cấu máy đơn giản
- Có khảnăng tự động hoá quá trình gia công, đơn giản, dễ vận hành
Gia công cắt dây tia lửa điện là phương pháp hiệu quả để loại bỏ lớp vật liệu kim loại trên vật gia công nhờ vào hiệu ứng điện – nhiệt, cho phép xử lý các vật liệu có độ cứng khác nhau Phương pháp này giúp giảm thiểu rủi ro khi gia công các chi tiết giá trị cao, so với các phương pháp cắt gọt truyền thống kết hợp với xử lý nhiệt luyện Tuy nhiên, cũng cần lưu ý một số nhược điểm của phương pháp này.
Bên cạnh những ưu điểm trên phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện cũng có những nhược điểm sau:
- Phôi và dụng cụ đều phải dẫn điện, do đó chỉ gia công được các vật liệu kim loại
- Do nhiệt độ tại vùng gia công rất cao nên dễ gây biến dạng nhiệt
Khi gia công phôi có chiều dày lớn hơn 100 mm hoặc khi chất điện môi bị bẩn, việc bơm chất điện môi vào vùng gia công trở nên khó khăn Để khắc phục, chất điện môi cần được bơm với áp suất cao, tuy nhiên điều này có thể tạo ra rung động cho điện cực, dẫn đến giảm độ chính xác trong quá trình gia công.
Trong quá trình gia công, việc sử dụng điện cực nhiều lần thường không khả thi do tình trạng mòn, dẫn đến sai số trong cắt Để khắc phục vấn đề này, có thể sử dụng dây cắt một lần cho các chi tiết yêu cầu độ chính xác cao, hoặc áp dụng dây đã được phủ lớp kim loại đặc biệt, cho phép sử dụng nhiều lần mà vẫn đảm bảo hiệu quả gia công.
Dây điện cực có kích thước nhỏ, từ 0,1 đến 0,3 mm, thường được làm từ vật liệu có độ bền kéo thấp Do đó, trong quá trình gia công, đặc biệt là khi thực hiện các thao tác chế tạo, cần chú ý để đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm.
Khi sử dụng dây điện cực có chiều dày lớn (20), việc uốn cong dây sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác trong gia công Điều này có thể dẫn đến việc đứt dây, gây ra sai số trong quá trình gia công và giảm năng suất.
Các chỉ tiêu công nghệ trong quá trình này chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như thông số xung điện, hằng số vật liệu, chiều dày của chi tiết gia công, tính chất của chất điện môi, loại vật liệu dây điện cực, cũng như hướng và tốc độ cuốn dây điện cực.
Do đặc điểm của thiết bị, dây điện cực phải di chuyển liên tục theo trục giữa các con lăn, phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện chủ yếu được ứng dụng trong việc chế tạo các sản phẩm cụ thể.
- Chế tạo các điện cực chính xác cho gia công xung định hình
- Gia công các rãnh hẹp, gấp khúc trong các chi tiết của thiết bị điện tử
Chế tạo chi tiết chính xác cao là yếu tố quan trọng trong việc lắp ghép các bộ phận của khuôn dập, khuôn đúc áp lực và các loại dưỡng kiểm Việc đảm bảo độ chính xác này giúp nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Chế tạo các chi tiết có rãnh của xanga, bao gồm chấu kẹp đàn hồi, cùng với bề mặt làm việc của các dao định hình và các lỗ nhỏ trong các chi tiết đặc biệt, là những yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất.
Gia công các chi tiết bằng vật liệu thép đã được nhiệt luyện và các kim loại khó gia công, cũng như các hợp kim quý hiếm, đòi hỏi phải hạn chế lượng dư gia công để đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm tài nguyên.
Ngày nay, phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện được ứng dụng rộng rãi trong việc chế tạo các sản phẩm như đĩa ly hợp bằng hợp kim cứng, dưỡng calip, dưỡng cối, và các chày phức tạp với độ chính xác cao, bao gồm cả chày đột lỗ của lưới.
1.4.3 Các phương pháp gia công tia lửa điện khác
Ngoài hai phương pháp gia công chính, hiện nay trên thế giới còn tồn tại một số phương pháp gia công khác sử dụng nguyên lý gia công bằng tia lửa điện.
- Gia công tia lửa điện dạng phay (Milling EDM)
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình gia công tia lửa điện
1.5.1 Các đặc tính về điện của sự phóng điện
Phương pháp gia công bằng tia lửa điện khác biệt so với các phương pháp cắt gọt truyền thống, vì bên cạnh các tham số công nghệ như cặp vật liệu điện cực - phôi và điều kiện dòng chảy chất điện môi, các tham số điều khiển về xung như thời gian, điện áp và dòng điện cũng rất quan trọng cho năng suất và chất lượng bề mặt gia công Nghiên cứu đã chỉ ra rằng điện áp xung Ue ảnh hưởng đến lượng vật liệu bị bóc tách, trong khi dòng xung Ie có tác động lớn nhất đến năng suất, độ mòn điện cực và chất lượng bề mặt gia công.
Khi dòng điện Ie tăng, năng suất hớt vật liệu VW cũng tăng theo, đồng thời chiều cao nhấp nhô của bề mặt gia công gia tăng và độ mòn của điện cực giảm Giá trị trung bình của Ie có thể được theo dõi trên bảng điều khiển điện trong suốt quá trình gia công Trên một số máy xung định hình, Ie thường được thể hiện qua các bước dòng điện, với khả năng điều chỉnh từ 0,5A đến 80A, tùy thuộc vào kiểu máy, thường là 18 hoặc 21 bước, trong đó các bước nhỏ được sử dụng cho gia công tinh và các bước lớn cho gia công thô.
Thời gian xung ti và khoảng ngắt xung t0 là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công Thời gian xung ti lớn giúp tăng năng suất nhờ vào lượng vật liệu được hớt nhiều, nhưng lại làm cho bề mặt gia công trở nên thô Ngược lại, nếu t0 quá nhỏ, chất điện môi không có đủ thời gian để ion hóa, dẫn đến việc các phần tử vật liệu không kịp được đẩy ra khỏi vùng khe hở, gây ra các lỗi phóng điện như ngắn mạch, hồ quang và các lỗ gia công bị ngậm xỉ.
Các đặc tính về điện là thông số điều chỉnh quan trọng nhất trong gia công tia lửa điện Máy phát của thiết bị gia công có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cần thiết, với máy phát xung tĩnh hiện đại cho phép dễ dàng điều chỉnh các thông số công nghệ Để đảm bảo điện cực mòn ít nhất và năng suất gia công cao nhất, cần điều chỉnh các thông số công nghệ hợp lý, đồng thời đảm bảo chất lượng bề mặt gia công theo yêu cầu.
Điện áp đánh tia lửa điện (U i) là mức điện áp cần thiết để tạo ra hiện tượng phóng điện Khi điện áp đánh lửa U i tăng, hiện tượng phóng điện trở nên mạnh mẽ hơn, cho phép khe hở phóng điện lớn hơn.
- Thời gian trễ đánh lửa t d :
Thời gian trễ đánh lửa (td) là khoảng thời gian từ khi đóng máy phát đến khi bắt đầu xuất hiện sự phóng điện Khi máy phát được đóng điện, điện áp giữ ở giá trị Ui và dòng điện bằng 0 Sau một khoảng thời gian trễ, sự phóng tia lửa điện xảy ra, làm cho dòng điện từ giá trị 0 tăng vọt lên giá trị Ie.
Điện áp phóng tia lửa điện Ue là điện áp trung bình trong quá trình phóng điện, phụ thuộc vào cặp vật liệu điện cực và phôi Ue là một hệ số vật lý không thể điều chỉnh, và khi phóng tia lửa điện bắt đầu xảy ra, điện áp Ui sẽ giảm xuống giá trị Ue.
- Dòng phóng tia lửa điện I e :
Dòng phóng tia lửa điện là giá trị trung bình của dòng điện từ khi bắt đầu đến khi ngắt điện, với sự gia tăng từ 0 đến Ie, kèm theo hiện tượng bốc cháy kim loại Nghiên cứu cho thấy Ie có ảnh hưởng lớn đến ăn mòn vật liệu, độ ăn mòn điện cực và chất lượng bề mặt gia công Cụ thể, khi Ie tăng, tốc độ hớt vật liệu cũng tăng, độ nhám gia công lớn hơn, nhưng độ ăn mòn điện cực lại giảm.
Độ kéo dài xung t i là khoảng thời gian giữa hai lần đóng ngắt của máy phát trong cùng một chu kỳ phóng tia lửa điện Yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và năng suất gia công, vì nó quyết định hiệu suất hoạt động của thiết bị.
+ Tỷ lệ hớt vật liệu: t i (às)
Hình 1.6: Mối quan hệ giữa năng suất Vw và độ kéo dài xung ti
Thực nghiệm cho thấy khi giữ nguyên dòng điện Ie và khoảng cách xung t0, việc tăng độ kéo dài xung ti sẽ làm năng suất hớt vật liệu Vw tăng lên đến một giá trị cực đại tại một độ kéo dài xung ti nhất định, sau đó năng suất này sẽ giảm nếu tiếp tục tăng độ kéo dài xung Lúc này, năng lượng phóng điện không còn được sử dụng để hớt vật liệu mà lại làm tăng nhiệt độ của các điện cực và dung dịch chất điện môi Độ mòn điện cực θ sẽ giảm khi độ kéo dài xung ti tăng, ngay cả sau khi đạt lượng hớt vật liệu cực đại, do mật độ điện tử trên bề mặt phôi cao hơn nhiều so với mật độ ion dương trên bề mặt dụng cụ, dẫn đến mức độ tăng của dòng điện lớn và làm giảm độ mòn điện cực.
Hình 1.7: Mối quan hệ giữa độmòn điên cực tương đối θ và độ kéo dài xung ti
Khi tăng độ kéo dài xung ti, chiều cao nhấp nhô Rmax cũng gia tăng do dòng điện được duy trì lâu hơn, ngay cả sau khi đạt tốc độ hớt vật liệu cực đại Mối quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra và độ kéo dài xung ti được thể hiện rõ trong hình 1.8.
Hình 1.8: Mối quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra và độ kéo dài xung ti
Khoảng cách xung t0 là thời gian giữa hai lần đóng ngắt của máy phát trong các chu kỳ phóng tia lửa điện, còn được gọi là độ kéo dài nghỉ của xung Tỷ lệ ti/t0 và t0 có ảnh hưởng lớn đến lượng hớt vật liệu Khoảng cách t0 càng lớn thì năng suất hớt vật liệu VW càng nhỏ, do đó cần chọn t0 nhỏ nhất có thể để tối đa hóa lượng hớt vật liệu Tuy nhiên, t0 cũng cần đủ lớn để cho phép thời gian ngừng ion hóa chất điện môi trong khe phóng điện, nhằm tránh các lỗi như tạo hồ quang hoặc ngắn mạch Trong thời gian nghỉ của các xung điện, dòng chảy sẽ đẩy các vật liệu bị phá hủy ra khỏi khe phóng điện, vì vậy cần điều chỉnh t0 phù hợp với kiểu máy và mục đích gia công cụ thể.
- 27 - lựa chọn t0, ti phù hợp thông qua việc lựa chọn tỷ lệ giữa thời gian xung và thời gian nghỉ ti/t0 hợp lý
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ giữa thời gian xung ti và thời gian ngắt xung t0 cần phải đạt được các giá trị nhất định để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
+ Khi gia công rất thô: ti/t0 > 10
+ Khi gia công thô: ti/t0 ≈ 10 Tuy nhiên, giá trị của t0 không nên quá nhỏđể tránh các khuyết tật của quá trình
Khi gia công tinh, tỷ lệ ti/t0 thường dao động từ 5 đến 10 Nguyên nhân là do trong quá trình gia công tinh, khe hở phóng điện giảm, dẫn đến nguy cơ xuất hiện các lỗi quá trình cao hơn Do đó, cần tăng khoảng cách xung t0, từ đó làm giảm tỷ lệ ti/t0.
+ Khi gia công siêu tinh ti/t0 < 1 (thường chọn ti/t0=0,4)
Hình 1.9: Ảnh hưởng của độ kéo dài xung ti và khoảng cách xung t0đến lượng hớt vật liệu
1.5.2 Ảnh hưởng của khe hở phóng điện δ
- Điện áp phóng tia lửa điện Ue được xác định theo biểu thức sau [1],[22],[49]:
+ T1 là thời gian tích điện (s) của tụ điện
+ Uilà điện áp đánh lửa (V)
+ C là điện dung của tụ điện (àF)
- Nếu δ nhỏ thì U max e cũng nhỏ, tần số xung lớn do: f = U C
Do đó Ue giảm thì f tăng.
Do tần số f tăng cho nên thời gian phóng tia lửa điện te nhỏ
Khi δ nhỏ, dẫn đến sự giảm của Ue và te, ngay cả khi Ie lớn, năng lượng xung điện We (năng lượng tách vật liệu theo công thức 1.1) vẫn ở mức thấp, vì vậy năng suất bóc phôi bị giảm.
Các chất điện môi trong gia công tia lửa điện
1.6.1 Nhiệm vụ của chất điện môi
Trong gia công bằng tia lửa điện, ngoài dụng cụ và phôi kết nối với hai cực, dung dịch chất điện môi đóng vai trò quan trọng trong việc bóc phoi và vận chuyển phoi ra khỏi vùng cắt Chất điện môi không chỉ hỗ trợ quá trình gia công mà còn đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong từng bước thực hiện.
Cách điện giữa hai cực (giữa điện cực dụng cụ và phôi) đảm bảo không có dòng điện chạy qua khe hở khi khoảng cách chưa đủ nhỏ Khi khoảng cách đạt một giới hạn nhất định, phóng điện bắt đầu xuất hiện, làm tăng lượng vật liệu hớt đi và độ chính xác hình học Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, các phần tử kim loại phoi trong dung dịch chất điện môi có thể làm giảm khả năng cách điện Để khắc phục, người ta thường lọc bỏ các phần tử này, nhưng việc lọc không thể đạt hiệu quả tuyệt đối, do đó cần thay thế dung dịch chất điện môi sau một thời gian sử dụng.
Khi điện cực tiến gần phôi, hiện tượng phóng điện xảy ra, dẫn đến ion hoá chất điện môi giữa hai điện cực, tạo ra ion dương và các phần tử tích điện âm Quá trình này tập trung năng lượng lớn trong kênh plasma Các electron bay với tốc độ cao hướng tới bề mặt phôi, và khi va chạm, động năng của chúng chuyển thành nhiệt năng, làm nóng chảy kim loại trên bề mặt Khi ngắt xung, hiện tượng ion hoá chất điện dừng lại.
- 37 - môi phải ngừng kịp thời để tạo điều kiện cho sự phóng điện xảy ra ở vị trí khác khi xảy ra xung tiếp theo
Khi xảy ra phóng điện trong khoảng thời gian ngắn, nhiệt độ tại kênh phóng điện có thể đạt tới 10.000 °C Nhiệt độ cao này cần được chuyển đi để bảo vệ bề mặt phôi, bản điện cực và chất điện môi Khi phóng điện ngừng lại, dòng chảy của chất điện môi sẽ làm nguội khu vực đó, đồng thời ngăn chặn quá trình ion hóa, chuẩn bị cho chu kỳ phóng điện tiếp theo.
Trong quá trình gia công, phoi kim loại tách ra từ bề mặt chi tiết có thể làm giảm khả năng cách điện của chất điện môi, dẫn đến nguy cơ phóng điện bất thường, hồ quang và ngắn mạch, từ đó ảnh hưởng đến độ chính xác và năng suất cắt Để khắc phục tình trạng này, cần thiết phải tạo ra dòng chảy chất điện môi hợp lý nhằm vận chuyển phoi ra khỏi vùng cắt Sau đó, chất điện môi sẽ được lọc sạch trước khi được đưa trở lại khu vực gia công.
1.6.2 Các loại chất điện môi
Gia công tia lửa điện bao gồm hai phương pháp chính: gia công xung định hình và gia công cắt dây tia lửa điện Mỗi phương pháp này sử dụng các chất điện môi khác nhau để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình gia công.
- Xung định hình chủ yếu sử dụng chất Hydrocacbon
- Cắt dây tia lửa điện chủ yếu dùng nước khử khoáng
Hiện nay, một loại chất điện môi mới xuất hiện trên thế giới, chủ yếu được làm từ nước Chất này có độ nhớt cao hơn nước và khả năng làm mát vượt trội hơn dầu, chủ yếu được sử dụng trong gia công xung định hình với điện cực.
Chất điện môi có thành phần chính là nước dẫn đến dòng điện Ie khi xung rất lớn, gây khó khăn trong việc đạt được bề mặt tinh và độ nhỏm Rmax < 10 àm.
Riêng đối với chất Hydrocacbon còn được chia làm 3 nhóm dựa trên cơ sở đặc tính hoá học, đó là:
- Các dẫn xuất của xăng.
Chất lượng và khả năng sử dụng của chất điện môi phụ thuộc vào các yếu tố như thành phần hóa học và độ nhớt Dầu khoáng chất lượng cao được sản xuất nhờ kỹ thuật tinh chế đặc biệt Mặc dù các dẫn xuất của xăng có thể mang lại hiệu quả cao khi sử dụng làm chất điện môi, nhưng chúng không được khuyến khích do tác hại đối với sức khỏe con người và môi trường.
1.6.3 Các tiêu chuẩn đánh giá chất điện môi Đánh giá chất điện môi được dựa trên các tiêu chuẩn sau:
- Bền lâu, hao phí ít
- Vệ sinh, không độc, không khó ngửi
- Có điểm cháy cao ( khó cháy)
- Có mật độ, độđậm đặc phù hợp
- Có độ trong suốt để dễ quan sát vùng gia công
- Có độ nhớt phù hợp
- Cách điện ở điều kiện bình thường
- Có khả năng truyền điện áp
- Có khả năng bị ion hoá
- Khả năng làm sạch dễ dàng
Độ nhớt là tiêu chuẩn quan trọng nhất trong quá trình phóng điện, ảnh hưởng trực tiếp đến kênh phóng điện và khả năng mở rộng của nó Độ nhớt thể hiện "ma sát trong", đóng vai trò như trở lực của chất lỏng đối với sự cháy; độ nhớt càng cao, kênh phóng điện càng tập trung và hiệu quả phóng điện càng lớn Trong gia công thô, cần độ nhớt cao khoảng 4 mm²/s để bóc được lượng vật liệu lớn, trong khi gia công tinh yêu cầu độ nhớt thấp khoảng 2 mm²/s do chất điện môi phải chảy qua khe hở rất nhỏ.
Để tránh việc thay đổi chất điện môi trong quá trình gia công thô và gia công tinh, thường lựa chọn chất điện môi có độ nhớt trung bình cho cả hai trường hợp.
- Các yếu tố an toàn của chất điện môi được xét dựa trên các tiêu chí sau:
Do nhiệt độ cao trong quá trình phóng điện tại khe hở, chất điện môi cần có điểm cháy cao để đảm bảo hiệu suất hoạt động, vì nhiệt độ của chất điện môi cũng sẽ tăng lên đáng kể.
Thành phần hóa học của chất điện môi cần phải được lựa chọn cẩn thận, vì khi nhiệt độ trong khe hở tăng cao, có thể dẫn đến hiện tượng bốc hơi và lắng cặn Điều này yêu cầu rằng quá trình bốc hơi và lắng cặn không được ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người cũng như môi trường xung quanh.
Chất điện môi chủ yếu là nước, do đó trong quá trình gia công sẽ xuất hiện dòng dò, ảnh hưởng đáng kể đến độ bóng và độ chính xác của sản phẩm Trong gia công cắt dây bằng tia lửa điện, nước khử khoáng được sử dụng làm chất điện môi Với khe hở nhỏ, sự bốc hơi của các bọt khí được tạo ra ít có ảnh hưởng đến quá trình gia công.
Phôi Điện cực trong chất điện môi Gia công xung định hình không thể dùng nước khử khoáng do bề mặt điện cực lớn nên dòng dò cũng lớn
1.6.4 Các loại dòng chảy chất điện môi và các lỗi của dòng chảy
Chất điện môi đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công tia lửa điện, không chỉ là môi trường tạo ra sự phóng điện mà còn giúp vận chuyển phoi ra khỏi vùng gia công Việc lựa chọn chất điện môi phù hợp, đặc biệt là với độ nhớt thấp, sẽ tối ưu hóa khả năng sục rửa khe hở Nếu quá trình sục rửa không hiệu quả, phoi sẽ tích tụ trong dung dịch, dẫn đến các lỗi như ngắn mạch hay hồ quang, ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng bề mặt gia công cũng như điện cực.
Trong quá trình gia công tia lửa điện người ta sử dụng các dòng chảy chất điện môi sau đây:
Kết luận
Trong chương 1, tác giả đã tập trung tìm hiểu các vấn đề sau:
- Bản chất của quá trình gia công tia lửa điện.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chính tới quá trình gia công tia lửa điện.
- Tìm hiểu chất lượng gia công và cấu trúc lớp bề mặt sau khi gia công bằng phương pháp gia công tia lửa điện
- Tìm hiểu về các loại chất điện môi, các phương pháp bơm chất điện môi.
MÁY CẮT DÂY VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH TRONG
Giới thiệu máy cắt dây tia lửa điện
Sơ đồ máy cắt dây sử dụng động cơ tuyến tính (hình 2.1):
1.Bàn phụ để cắt côn 6 Lô cuốn dây.
4.Động cơ chạy bơm 9 Hệ điều khiển CNC và tủ điện.
Máy cắt dây tia lửa điện (EDM Wire cutting) là thiết bị gia công sử dụng dây điện cực mảnh từ 0,1mm đến 0,3mm, hoạt động theo chương trình lập sẵn để cắt theo contour Các máy cắt dây thông thường sử dụng bộ điều khiển NC để điều chỉnh khe hở phóng điện dựa trên tốc độ quay của bộ vít me/đai ốc lăn Trong khi đó, máy cắt dây sử dụng động cơ tuyến tính không có bộ vít me/đai ốc lăn, giúp loại bỏ sai số chuyển động chiều trục và giảm thiểu sự trễ do khe hở của bộ truyền động Hệ điều khiển trực tiếp này mang lại độ chính xác gia công cao cho máy.
2.1.1 Công dụng của máy cắt dây
Do thiết bị yêu cầu dây điện cực phải di chuyển dọc trục liên tục giữa các con lăn, công nghệ gia công cắt dây bằng tia lửa điện chủ yếu được áp dụng để chế tạo các sản phẩm sau đây.
- Chế tạo các điện cực chính xác cho gia công xung định hình
- Gia công các rãnh hẹp, gấp khúc trong các chi tiết của thiết bị điện tử
- Mối ghép căng của các bộ phận chính của các khuôn dập, khuôn đúc áp lực và các loại dưỡng kiểm
- Rãnh Xanga (chấu bóp), bề mặt làm việc của các dao định hình, các lỗ nhỏ trong các chi tiết đặc biệt,
Hình 2.1 Sơ đồ máy c ắ t dây
Gia công chi tiết bằng thép đã qua nhiệt luyện và các kim loại khó gia công, cũng như các hợp kim quý hiếm, cần chú trọng vào việc hạn chế lượng dư gia công để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.
Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện hiện đang có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm như đĩa ly hợp bằng hợp kim cứng, dưỡng calip, dưỡng cối, và các chày đột lỗ của lưới với độ chính xác cao.
2.1.2 Ưu nhược điểm của phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện
- Độ chớnh xỏc cao (cú thể tới 1àm)
- Kết cấu máy đơn giản.
- Có khả năng tự động hoá quá trình gia công, đơn giản, dễ vận hành
Gia công tia lửa điện (EDM) sử dụng tia lửa điện để ăn mòn kim loại, không phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu Phương pháp này giúp giảm thiểu rủi ro hư hại và biến dạng, bảo vệ các chi tiết đắt tiền khỏi việc trở thành phế liệu trong quá trình xử lý nhiệt.
- Phôi và dụng cụ đều phải dẫn điện.
- Do nhiệt độ tại vùng làm việc cao nên dễ gây biến dạng nhiệt
Khi gia công vật liệu có độ dày lớn hơn 100mm hoặc khi chất điện môi bị ô nhiễm, việc bơm chất điện môi vào khu vực gia công trở nên khó khăn Để khắc phục, cần bơm chất điện môi với áp suất cao, nhưng điều này có thể gây ra rung động cho điện cực, dẫn đến mất chính xác trong quá trình gia công.
Trong gia công bình thường, việc sử dụng điện cực nhiều lần không khả thi do hiện tượng mòn gây sai số trong quá trình cắt Để khắc phục vấn đề này, có thể áp dụng dây cắt một lần cho các chi tiết yêu cầu độ chính xác cao hoặc sử dụng dây đã được phủ hoặc mạ lớp đặc biệt, cho phép tái sử dụng nhiều lần.
Dây điện cực có kích thước nhỏ từ 0,1 đến 0,3mm và thường được làm từ vật liệu có độ bền kéo thấp, điều này có thể gây ra tình trạng uốn cong trong quá trình gia công, đặc biệt là khi làm việc với các chi tiết có chiều dày lớn Sự uốn cong này ảnh hưởng đến độ chính xác gia công, thậm chí có thể dẫn đến đứt dây, gây ra sai số trong quá trình gia công và làm giảm năng suất.
Các chỉ tiêu công nghệ của quá trình này chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như thông số xung điện, hằng số vật liệu, chiều dày của chi tiết gia công, tính chất của chất lỏng điện môi, loại vật liệu dây điện cực, cũng như hướng và tốc độ cuốn dây điện cực.
Độ chính xác khi gia công cắt dây tia lửa điện
Độ chính xác trong gia công cắt dây tia lửa điện dao động từ ±0,002 đến ±0,003mm Các sai số ban đầu, bao gồm sai số của thiết bị đo, độ không thẳng, và độ không vuông góc của các phương chuyển động, đều ảnh hưởng đến độ chính xác này Ngoài ra, các yếu tố như rung và độ cứng vững của hệ thống công nghệ và bàn kẹp cũng góp phần vào tổng sai số Thông thường, các giá trị sai số này nằm trong một khoảng nhất định.
- Sai số kiểm nghiệm đến 0,03mm, rung động ngoài đến 0,02mm, thiết bị đo đến 0,005mm, độ không cứng vững của hệ dẫn dây đến 0,015mm.
- Sai số do biến dạng nhiệt của các chi tiết và các cụm của thiết bị là 0,035mm
Sai số do biến dạng dãn dài của chi tiết gia công và bộ phận đo lường có thể đạt đến 0,006mm khi kích thước chi tiết dày 50mm Để giảm sai số này, có thể khởi động thiết bị chạy không tải và sử dụng quạt gió để làm mát, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ ổn định.
Để giảm sai số dạng thứ hai và ba, cần lựa chọn vật liệu chế tạo có hệ số biến dạng dài tương đồng với các chi tiết và cụm, đồng thời hạn chế sự chênh lệch giữa nhiệt độ làm việc và nhiệt độ môi trường.
Sai số do rung của dây điện cực là một vấn đề đáng chú ý trong quá trình gia công Nghiên cứu cho thấy, với dây điện cực Wolfram có đường kính Φ = 0,15mm, biên độ rung có thể đạt tới 0,004mm, trong khi với Φ = 0,3mm, biên độ rung dao động từ 0,004 đến 0,009mm Khi máy dừng hoạt động, dao động tắt dần của dây điện cực thường dẫn đến hiện tượng dao động cộng hưởng với biên độ lớn, gây ra sự giảm độ bóng bề mặt của chi tiết gia công.
Nhóm sai số được xác định bởi các yếu tố công nghệ gồm có:
• Sai lệch đường kính điện cực so với đường kính danh nghĩa
• Sai số không vuông góc giữa điện cực và bề mặt chi tiết gia công.
• Sai số do chất điện môi bị bẩn.
• Sai số do rung điện cực.
• Sai số do thay đổi khe hở hoặc thay đổi độ dẫn điện của môi trường giữa các điện cực (chất điện môi)
Khi sử dụng dây có đường kính dnp và khe hở a, bề rộng của rãnh cắt được xác định bằng công thức b = dnp + 2a Trong quá trình gia công các chi tiết dày, rãnh cắt ở giữa thường lớn hơn ở hai đầu do rung và biến dạng của dây điện cực, dẫn đến sai số hình dạng gia công, gọi là sai số “dạng cạnh bên” Sai số này làm giảm độ chính xác của chi tiết, đặc biệt là với các rãnh dẫn hướng Để khắc phục hiện tượng này, cần điều chỉnh bộ phận dẫn dây và tăng độ căng của dây điện cực.
Một trong những nhược điểm của phương pháp cắt dây tia lửa điện trong gia công các dưỡng là sự xuất hiện của các vết cắt tại những vị trí thoát dây hoặc ở các góc trong.
- 49 - của các chi tiết được cắt theo dưỡng Nguyên nhân xuất hiện vết cắt này được chia làm 3 nhóm nguyên nhân như sau:
• Nguyên nhân ngẫu nhiên phụ thuộc vào các thao tác máy.
Tình trạng thiết bị có thể gây ra nhiều vấn đề, bao gồm khe hở trong vít me đai ốc, sự không chính xác trong các đường dẫn hướng của ụ và giá đỡ, độ căng dây thấp, cùng với độ rộng rãnh không phù hợp với đường kính dây.
• Dây điện cực bị mòn,
Nguyên nhân thuộc nhóm 1 có thể được khắc phục thông qua các thao tác máy phù hợp, trong khi nhóm 2 liên quan đến sai số do thiết bị máy gây ra Đối với nhóm 3, nguyên nhân bắt nguồn từ bản chất của quá trình gia công, do đó việc khắc phục trở nên rất khó khăn hoặc thậm chí không thể thực hiện được.
Sự giảm kích thước của tiết diện điện cực dụng cụ chủ yếu xảy ra do hiện tượng ăn mòn điện cực dây tại các bề mặt tiếp xúc với chi tiết gia công Trong quá trình cắt thô, mặt tiếp xúc chủ yếu là mặt trước, trong khi khi cắt tinh, hai mặt bên sẽ bị ảnh hưởng Đặc biệt, khi gia công các chi tiết có độ dày lớn hoặc chu vi lớn, đường kính của dây điện cực sẽ thay đổi đáng kể so với kích thước ban đầu.
Độ căng dây của điện cực có ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của chế độ gia công, từ đó tác động đến năng suất và chất lượng sản phẩm Để tối ưu hóa năng suất và chất lượng, cần điều chỉnh độ căng dây điện cực ở mức tối đa cho phép Việc này thường được thực hiện bằng cách tăng tốc độ cuốn dây so với tốc độ quay của các con lăn Nếu cuốn dây không đúng cách, sẽ dẫn đến sự mất ổn định về tốc độ và lực căng dây, ảnh hưởng tiêu cực đến chế độ gia công khi cắt dây tia lửa điện.
Các sai số cố hữu của profin trong cắt dây tia lửa điện:
Khi gia công cắt dây tia lửa điện, các lực trong khe hở phóng điện tuy nhỏ nhưng ảnh hưởng lớn đến độ chính xác gia công Những lực này có thể làm xê dịch dây khỏi vị trí ban đầu, dẫn đến sai số, đặc biệt ở các góc nhọn hoặc khu vực có bán kính nhỏ hơn 0,1mm.
- 50 - trường tĩnh điện và trường điện từ, áp suất trong kênh plasma, các bọt khí bốc hơi và dòng chảy của chất điện môi.
Tất cả các lực được cân bằng bởi các lực bên ngoài theo chiều trục Hiệu ứng cuối cùng từ các lực này tạo ra dao động của dây, khiến dây đi chậm hơn so với bộ dẫn dây Trong trường hợp chiều cao phôi lớn, dao động này có thể dẫn đến sự thay đổi khe hở phóng điện.
Sai số hình học thường được chấp nhận là do hiệu ứng "bánh xe lùi", tức là sự chậm trễ của dây so với bộ dẫn dây do hiện tượng uốn dây Tuy nhiên, W Dekeyser đã chỉ ra rằng các sai số này chỉ trở nên quan trọng khi góc lớn hơn.
135 0 Các hiện tượng khác như sự tăng dao động của dây ở các góc là quan trọng hơn và có thể làm tăng sai số hình học
Ngày nay, các thế hệ máy hiện đại được trang bị khả năng điều khiển liên hệ ngược, giúp điều chỉnh hiệu quả ở những vị trí khó như các góc và chỗ lượn Khi chiều cao phôi thay đổi, bộ điều khiển liên hệ ngược sẽ tự động thay đổi vị trí máy phát một cách êm nhẹ Sự thay đổi nhỏ trong hình học chi tiết có thể gây ra dao động khe hở phóng điện, dẫn đến ảnh hưởng nhỏ trong thông số đo Lúc này, máy phát sẽ phản ứng để điều chỉnh một cách ổn định.
Hình 2.2.Sự cân bằng về lực khi cắt thẳng và sai số hình học khi cắt góc
Điện cực và vật liệu điện cực
2.3.1 Yêu cầu của vật liệu điện cực
Các vật liệu dẫn điện và dẫn nhiệt tốt có thể được sử dụng làm điện cực trong gia công tia lửa điện Tuy nhiên, để đạt hiệu quả kinh tế và cao, các vật liệu này cần phải đáp ứng một số yêu cầu nhất định.
Để tạo ra điện cực phục vụ cho việc phóng điện cắt chi tiết cần gia công, vật liệu cần 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
Độ bền ăn mòn cao là yếu tố quan trọng nhất trong gia công tia lửa điện, đảm bảo tính bền vững của vật liệu Tiêu chuẩn này được thể hiện thông qua công thức về độ bền ăn mòn E, phản ánh khả năng chịu đựng của vật liệu trong quá trình gia công.
• λ là hệ số dẫn nhiệt
• ς là khối lượng riêng (g/mm 3 )
• Tm là nhiệt độ nóng chảy của vật liệu ( 0 C)
Vật liệu cần có độ bền cơ học tốt, đảm bảo hình dáng hình học ổn định trong quá trình gia công tia lửa điện Yêu cầu bao gồm ứng suất riêng nhỏ, hệ số dãn nở nhiệt thấp và độ bền kéo cao.
Vật liệu điện cực giá phải rẻ và có tính gia công cao, dễ chế tạo
2.3.2 Các loại dây điện cực Đặc tính của dây điện cực gồm:
Thường dùng loại dây có đường kính d = 0,1÷0,3 mm
Khi chọn vật liệu dây cho gia công, cần xem xét loại vật liệu phù hợp, thường là đồng, đồng thanh, Môlipđen, Volfram và dây có lớp phủ Dây có lớp phủ như HSW-25X, với lõi đồng thau (CuZn30) và lớp oxít kẽm, có độ bền kéo từ 750-790N/mm² và khả năng thoát nhiệt tốt Đặc biệt, khi gia công các chi tiết dày, yêu cầu độ căng dây cao để giảm sai số hình học do độ chùng dây gây ra.
Vì vậy, cần phải nghiên cứu và ứng dụng các loại dây cho thích hợp với điều kiện sản xuất và đảm bảo các điều kiện kinh tế.
Sự thoát phoi trong gia công cắt dây tia lửa điện
Trong gia công, việc thoát phoi là rất quan trọng nhằm nâng cao khả năng cách điện của chất điện môi, đồng thời giúp làm nguội điện cực và các chi tiết gia công Các kỹ thuật thoát phoi trong gia công cắt dây tia lửa điện bao gồm nhiều phương pháp khác nhau.
- Thổi chiều trục dưới áp lực (dòng chảy đồng trục):
Chất điện môi được đưa vào khe hở phóng điện với áp lực cao từ 15-20 bar thông qua một bộ dẫn Để đạt được áp lực cao trong khe hở, cần đảm bảo có sự tiếp xúc tốt giữa bộ dẫn dây và phôi.
- Dòng chảy tuần hoàn tự nhiên:
Sử dụng trong trường hợp phôi được nhấn chìm trong chất điện môi
Khi chiều cao phôi lớn, dòng chảy đồng trục dưới áp lực thường được áp dụng cho gia công thô, trong khi dòng chảy phía bên dưới áp lực được sử dụng cho gia công tinh Để đảm bảo độ chính xác và giá thành hợp lý cho phôi lớn, cụm điện môi cần được thiết kế phù hợp Hệ thống phun giữ nhiệt độ thùng phôi ổn định, nhưng điều kiện cho dòng chảy đồng trục dưới áp lực không phải lúc nào cũng tối ưu Khi chiều cao thay đổi thường xuyên hoặc độ nghiêng của dây lớn, việc sử dụng áp lực cao sẽ gặp khó khăn, như thể hiện trong Hình 2.3.
Nhám bề mặt khi cắt dây
Trong gia công cắt dây tia lửa điện, khi xem xét mặt cắt vuông góc với dây điện cực tại mặt phẳng cắt, có thể nhận thấy sự tồn tại đồng thời của hai kiểu khe hở phóng điện.
Khe hở phóng điện mặt trước gf
Khe hở phóng điện mặt bên gls
Trong quy trình sản xuất, gf được định nghĩa là khoảng cách giữa dây và phôi được đo theo hướng tiến dây, trong khi đó gls là khoảng cách giữa dây và phôi được đo theo chiều vuông góc với hướng tiến dây.
Hình 2.3 Các trườ ng h ợp khó khăn đố i v ớ i dòng ch ảy đồ ng tr ụ c
Hình 2.4.Khe hở phóng điện trong gia công c ắ t dây tia l ửa đ i ệ n
Mặt bên sau khi gia công thường có độ nhám không đồng đều do vật liệu chảy lỏng ở khe hở phía trước, dẫn đến sự hình thành và nổ của bọt khí Các phần tử vật liệu phoi bay ra và bám vào bề mặt, góp phần làm tăng độ nhám Đặc biệt, giá trị độ nhám bề mặt này phụ thuộc vào cường độ dòng điện; dòng điện càng lớn thì mức độ chảy vật liệu càng nhiều, gây ra độ nhám cao hơn.
"miệng núi lửa" càng to ở cuối mỗi xung gây ra độ nhám càng lớn trên bề mặt.
Các thông số về điện trong điều khiển máy cắt dây tia lửa điện
2.6.1 Dòng phóng tia lửa điện I e và bước của dòng điện
Dòng phóng tia lửa điện Ie đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng bề mặt và năng suất hớt vật liệu Khi dòng Ie tăng cường, lượng hớt vật liệu cũng gia tăng, dẫn đến độ nhám bề mặt cao hơn và độ bóng giảm xuống.
Dòng phóng tia lửa điện Ie và bước của dòng điện có ảnh hưởng đáng kể đến độ mòn của điện cực Sự kết hợp giữa vật liệu điện cực và phôi cùng với bước dòng điện sẽ quyết định mức độ mòn của điện cực, do đó cần chú ý đến yếu tố này trong quá trình sử dụng.
Là khoảng thời gian giữa hai lần đóng của máy phát trong cùng một chu kỳ phóng điện Độ kéo dài xung ảnh hưởng tới:
- Lượng hớt vật liệu (năng suất )
- Độ nhám bề mặt gia công
Khoảng thời gian t0 là khoảng cách giữa hai lần ngắt-đóng của máy phát trong chu kỳ phóng điện liên tiếp Thời gian này thường được chọn để phản ánh một tỷ lệ cụ thể liên quan đến độ kéo dài xung.
Khoảng cách xung t0 lớn hơn sẽ dẫn đến lượng hớt vật liệu We nhỏ hơn, nhưng t0 cần phải đủ lớn để chất điện môi có thời gian ion hóa đầy đủ.
- 55 - phoi đã bị ăn mòn được đưa ra khỏi vùng có tia lửa điện Người ta chọn khoảng cách xung theo nguyên tắc sau:
- Chọn đúng tỷ lệ ti/t0
- Chọn t0đủ nhỏ để có thể hớt được một lượng vật liệu phôi lớn.
Chọn t0 đủ lớn để tránh các lỗi của quá trình
Điện áp đánh lửa Uz đóng vai trò quan trọng trong việc khởi đầu sự phóng tia lửa điện, ảnh hưởng đến chiều rộng khe hở phóng điện Tuy nhiên, tác động của Uz đối với kết quả gia công không mạnh mẽ bằng các yếu tố khác như Ie, ti và t0.
Các yếu tố Uz, Ie, ti, và to có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phóng tia lửa điện, và để dự đoán lượng vật liệu bị hớt từ đầu đến cuối sau nhiều lần phóng, cần phải duy trì khe hở phóng điện Việc này đảm bảo rằng điện cực tiếp tục ăn xuống và thâm nhập vào phôi một cách hiệu quả.
Để xác định khe hở phóng điện, người ta tiến hành đo điện áp phóng điện Ue Mối quan hệ giữa Ue và khe hở phóng điện là tỷ lệ thuận: khi Ue tăng, khe hở phóng điện cũng tăng và ngược lại.
Điện áp khe hở (Ue) và khe hở phóng điện đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ rộng ổn định của khe hở phóng điện Để đảm bảo điều này, cần phải điều chỉnh điện áp khe hở giữa điện cực và phôi.
Hệ điều chỉnh được lập trình sẵn để xác định chính xác điện áp khe hở tương ứng với kích thước khe hở Qua việc điều chỉnh và đo điện áp khe hở, hệ thống chỉ cần so sánh dữ liệu thu thập được với giá trị chuẩn, từ đó điều chỉnh điện áp khe hở để duy trì kích thước khe hở phóng điện ổn định.
Khi vận hành máy, các thông số như Uz, Ie, ti, t0 được lựa chọn phù hợp với nhu cầu gia công Hệ điều khiển tự động điều chỉnh khe hở để tương thích với bước dòng điện và Uz theo lý thuyết Tuy nhiên, trong thực tế gia công, các yếu tố này có thể gặp phải những biến đổi không mong muốn.
Để đảm bảo quá trình gia công hiệu quả, rãnh sâu cần có khe hở phóng điện lớn hơn so với lý thuyết một chút Điều này giúp các phoi bị ăn mòn dễ dàng bị thổi đi khỏi khe hở phóng điện, do đó khe hở phóng điện thường được thiết lập trước khi tiến hành gia công.
Lập trình gia công trên máy cắt dây
Lập trình gia công tia lửa điện sử dụng ngôn ngữ ISO-CNC với các mã “G” Trong quá trình gia công trên máy cắt dây, có hai loại chương trình chính là chương trình chính (main program) và chương trình con (sub program).
Khi chương trình chính chứa các đoạn gia công lặp lại, việc sử dụng chương trình con giúp đơn giản hóa và rút gọn mã nguồn Khi gặp lệnh “EXECUTE SUB PROGRAM”, chương trình sẽ tự động chuyển sang chương trình con, và ở cuối chương trình con thường có lệnh “RETURN TO MAIN PROGRAM” để quay lại chương trình chính.
2.7.1 Các trục điều khiển và hệ tọa độ
Máy cắt dây sử dụng cấu hình trục X, Y, Z, U, V:
- Trục X do bàn trượt phía trên mang đầu máy dịch chuyển theo phương ngang, từ trái sang phải (chiều +X)
- Trục Y do bàn trượt phía dưới mang phôi dịch chuyển trong phương nằm ngang, từ phía trước ra phía sau (chiều +Y).
Trục Z của bộ dẫn dây phía trên di chuyển thẳng đứng từ dưới lên theo chiều +Z Bộ dẫn dây này bao gồm các bàn trượt được lắp trong đầu máy, được kết nối với các truyền động của trục X Bên trong bàn trượt X, có các bàn trượt nhỏ có khả năng di chuyển độc lập theo các phương U//X và V//Y, tạo thành các trục điều khiển chính.
U và V để điều chỉnh khi cắt côn
Trong lập trình gia công trên máy cắt dây tia lửa điện, cần hiểu rằng dây điện cực là phần duy nhất di chuyển, trong khi phôi luôn ở trạng thái đứng yên Có hai dạng hệ tọa độ có thể được áp dụng trong quá trình lập trình này.
- Hệ toạ độ tương đối: Lập trình với các giá trị toạ độ thực hiện theo gia số của toạ độ trước đó Sử dụng lệnh G91
Hệ toạ độ tuyệt đối: Sử dụng lệnh G90, các giá trị toạ độ được tính theo toạ độ điểm gốc của phôi W
Chữ “G” trong các câu lệnh có 02 dạng (tuỳ theo giá trị của con số phía sau nó mà có ý nghĩa ở dạng nào):
- Mã G chỉcó ý nghĩa trong 01 block.
- Mã G hình thức (modal): là mã được duy trì cho đến khi một mã G khác trong cùng nhóm được viết lệnh
Trong mỗi block, khi kết thúc câu lệnh phải có dấu “;”
Khi viết tọa độ, nếu không có dấu chấm, đơn vị sẽ là àm (ví dụ: X200 có nghĩa là X = 200 àm) Ngược lại, nếu tọa độ có dấu chấm, đơn vị sẽ là mm (ví dụ: X200 có nghĩa là X = 200 mm) Địa chỉ G được ghi kèm theo một giá trị số, thể hiện ý nghĩa của lệnh trong block, và danh mục các lệnh “G” được liệt kê trong bảng II.1 sau đây.
Bảng 2.1.Danh mục các mã G
2 01 Cắt nội suy theo đưòng thẳng
3 02 Cắt nội suy theo vòng tròn cùng chiều kim đồng hồ
4 03 Cắt nội suy theo vòng tròn ngược chiều kim đồng hồ
6 10 Thay đổi giá trị dịch chuyển đường kính dây
06 Số liệu vào theo hệ inch
8 21 Số liệu vào theo hệ mét
04 Lưu giữ kiểm tra chức năng ON
10 23 Lưu giữ kiểm tra chức năng OFF
Kiểm tra trở lại điểm gốc
13 29 Tự động trở lại điểm gốc
14 30 Trở lại điểm gốc thứ 2, thứ 3, thứ 4
15 31 Chức năng nhảy (skip function)
16 40 07 Xoá bù đường kính dây
07 Bù đường kính dây bên trái
18 42 Bù đường kính dây bên phải
10 Ghép vào góc lượn R tự động ON
20 +49 Ghép vào góc lượn R tự động OFF
00 Đặt hệ toạ độ máy
25 53.1 Đặt hệ toạ độ cục bộ
59.3 14 Chọn hệ toạ độ phôi(24 hệ)
09 Cùng một góc lượn R thẳng đứng
03 Hệ toạ độ tuyệt đối
32 92 00 Đặt hệ toạ độ/độ dày
36 102 00 Nội suy với chức năng M - cắt còn dư
Nội suy với chức năng M - cắt rời
38 107 Nhận biết sự va chạm vào, ngắt hành trình nhanh
39 110 Định vị mép tự động
40 111 Định tâm lỗ tự động
41 112 Định tâm rãnh tự động
42 192 Lưu giữđiểm xuất phát cắt/đặt độ dày
Các mã G có dấu “+” chỉ được khởi động khi có điện, nhằm giải quyết tình trạng ngừng máy báo động khẩn cấp hoặc bằng phím NC RESET, sau đó sẽ duy trì các mã G này Vị trí “+” có thể được điều chỉnh thông qua việc đặt điều kiện hoặc thông số.
• Các mã G của nhóm 00 cho thấy các mã G không phải là mã hình thức (modal) và chúng có hiệu quả chỉđối với một block viết lệnh
Các mã G thuộc các nhóm khác nhau có thể được sử dụng để viết nhiều lệnh trong cùng một khối Tuy nhiên, nếu có nhiều mã G của cùng một nhóm, chỉ mã G cuối cùng sẽ có hiệu lực.
Ngoài các mã G, hệ điều khiển chương trình cắt dây còn tích hợp các chức năng bổ sung M Các chức năng M được thể hiện qua lệnh với một chữ cái địa chỉ M, giúp mở rộng khả năng điều khiển trong quá trình cắt.
Giá trị 60 là một số có hai chữ số, được mã hóa cố định và mang ý nghĩa cụ thể, như được trình bày trong bảng 2.2.
Lệnh M có thể được sử dụng với một block dịch chuyển, có tác dụng sau khi hoàn thành dịch chuyển bù đường kính dây hoặc khi đang áp dụng phương thức cắt côn Điều này cho phép viết lệnh M với một block đơn Tuy nhiên, không thể thực hiện liên tiếp các lệnh mã M với hơn hai block.
Bảng 2.2.Danh mục các mã M
2 M01 Stop chương trình tuỳ chọn (optional)
4 M30 Kết thúc chương trình và trở về đầu chương trình
5 M31 Cho hiển thị thời gian cắt
6 M40 Ngắt sự phóng tia lửa điện
7 M41 Ngắt điện gia công cắt dây
9 M43 Ngắt bơm dung dịch chất điện môi
10 M44 Ngắt tức thời tuỳ chọn 1
11 M45 Ngắt tức thời tuỳ chọn 2
12 M46 Ngắt tức thời tuỳ chọn 3
13 M47 Ngắt tức thời tuỳ chọn 4
14 M48 Ngắt tức thời tuỳ chọn 5
15 M49 Ngắt tức thời tuỳ chọn 6
16 M50 Cắt đứt dây điện cực
18 M70 Khởi động đi ngược trở lại điểm xuất phát
19 M80 Đóng phóng điện (Discharge ON)
20 M81 Đóng điện EDM (EDM power ON)
23 M84 Đóng tức thời tuỳ chọn 1
24 M85 Đóng tức thời tuỳ chọn 2
25 M86 Đóng tức thời tuỳ chọn 3
26 M87 Đóng tức thời tuỳ chọn 4
27 M88 Đóng tức thời tuỳ chọn 5
28 M89 Đóng tức thời tuỳ chọn 6
29 M96 Kết thúc chạy ngược lại copy đối xứng gương
30 M97 Khởi động chạy ngược lại copy đối xứng gương
32 M99 Kết thúc chương trình con
- Nhóm các l ệnh dịch chuyển mã "G":
+ Định vị dịch chuyển nhanh G00:
Nội dung câu lệnh là:
Trong đó các giá trị U và V có ý nghĩa khi cắt côn, còn trục Z cho phép điều chỉnh dây đồng thời chỉ 1 trục
Các giá trị toạ độ còn phụ thuộc vào việc sử dụng hệ toạ độ tuyệt đối (lệnh G90) hay hệ toạ độtương đối (G91)
G01 thực hiện di chuyển theo đường thẳng đến vị trí tọa độ được chỉ định trong câu lệnh Tốc độ di chuyển của dao phụ thuộc vào việc sử dụng lệnh chạy dao hằng số (G94) hay chạy dao servo (G95) Khi sử dụng lệnh G94, tốc độ chạy dao sẽ không thay đổi theo thông số F trong câu lệnh, trong khi lệnh G95 sẽ cho phép điều chỉnh tốc độ theo thông số này.
G95 sẽ tự động điều chỉnh tốc độ chạy của dao servo dựa trên điều kiện phóng điện ăn mòn Hơn nữa, việc lựa chọn hệ tọa độ G90 và G91 sẽ ảnh hưởng đến kết quả của câu lệnh.
+ Nội suy vòng tròn G02 và G03:
Lệnh G02 được sử dụng để di chuyển dây theo hướng kim đồng hồ khi nhìn từ trên xuống, trong khi lệnh G03 cho phép di chuyển dây ngược chiều kim đồng hồ từ cùng một góc nhìn.
Câu lệnh có dạng: G02 X- Y- I- J- F-; hoặc G03 X- Y- I- J- F-; Trong đó I, J là toạđộ tâm đường tròn
Nếu cắt đủ cả vòng (360 0 ) thì không cần nhập toạ độ X và Y mà chỉ cần nhập toạ độ tâm I và J là đủ
+ Lệnh tạm dừng tại chỗ G04 (Dwell time):
Lệnh này có thể làm chậm và trì hoãn việc thực hiện lệnh đối với block tiếp theo bằng một thời gian cốđịnh trong chương trình.
Câu lệnh có dạng: G04 X-; hoặc G04 P-;
Trong bài viết này, con số đứng sau ký hiệu X hoặc P biểu thị thời gian dừng gia công, với đơn vị tính là mili giây (ms) nếu không có dấu chấm, và giây (s) nếu có dấu chấm.
- Nhóm các l ệnh dịch chuyển đường kính G41 hoặc G42:
Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện sử dụng dây dẫn để cắt chi tiết kim loại thông qua quá trình phóng tia lửa điện.
Kết luận
Trong chương này tác giả đã tập chung vào nghiên cứu những vấn đề sau:
- Nghiên cứu cấu trúc cơ bản và các ứng dụng của máy cắt dây
- Nghiên cứu về độ chính xác gia công của máy cắt dây, các thông số điều khiển trong quá trình gia công máy cắt dây tia lửa điện.
- Tìm hiểu về vật liệu điện cực trong gia công máy cắt dây.
- Lập trình gia công trên máy cắt dây.
THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU
Sơ đồ nghiên cứu quá trình cắt dây tia lửa điện
Quá trình cắt dây tia lửa điện có thể được biểu diễn bằng sơ đồ cho trên hình
Quá trình cắt dây tia lửa điện
Các đại lượng cố định:
Các đại lượng đầu vào:
- Dòng phóng tia lửa điện I e
- Thời gian kéo dài xung t e
Các đại lượng đầu ra:
- Độ chính xác gia công Các đại lượng nhiễu
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu quá trình cắt dây tia lửa điện bằng thực nghiệm
Trong nghiên cứu, việc xem xét ảnh hưởng của nhiều yếu tố đầu vào đến các đại lượng đầu ra giúp bài toán trở nên toàn diện hơn, nhưng cũng làm cho quá trình nghiên cứu trở nên phức tạp và khó áp dụng vào sản xuất Do đó, tác giả đã dựa vào kinh nghiệm thực tiễn để lựa chọn sơ đồ nghiên cứu với các thông số đầu vào là các thông số công nghệ có thể điều khiển trong gia công Khi đã xác nhận kết quả nghiên cứu tích cực, chúng ta có thể mở rộng nghiên cứu cho các loại vật liệu điện cực và vật liệu gia công, cũng như trên các thiết bị và chất điện môi khác nhau.
Dựa trên suy nghĩ đó, tác giả đã phát triển một sơ đồ nghiên cứu quá trình cắt dây tia lửa điện, trong đó bao gồm các đại lượng đầu vào như được thể hiện trong hình 3.1.
3.1.1 Các đại lượng đầu vào
Các nghiên cứu ở chương 1 và chương 2 đã chỉ ra rằng các thông số công nghệ điều khiển có ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình cắt dây tia lửa điện Do đó, tác giả đã lựa chọn những thông số này làm các đại lượng đầu vào Những thông số này bao gồm:
Điện áp đánh lửa Ui nằm trong khoảng từ 50V đến 70V Thông thường, điện áp đánh lửa càng cao thì tốc độ phóng điện càng nhanh và khe hở phóng điện có thể lớn hơn Tuy nhiên, tác động của Ui đến kết quả gia công không lớn bằng ảnh hưởng của Ie và te.
Dòng phóng tia lửa điện Ie có giá trị từ 1A đến 5A, và theo các nghiên cứu trước đây, Ie ảnh hưởng đáng kể đến quá trình ăn mòn vật liệu, độ ăn mòn của điện cực, cũng như chất lượng bề mặt gia công Cụ thể, khi Ie tăng, lượng vật liệu bị hớt sẽ tăng lên, dẫn đến độ nhám bề mặt gia công lớn hơn, trong khi độ ăn mòn của điện cực lại giảm.
Thời gian kộo dài xung te, dao động từ 30às đến 50às, có ảnh hưởng đáng kể đến lượng hớt vật liệu Khoảng cách te càng lớn thì lượng hớt vật liệu VW càng tăng, và ngược lại Việc lựa chọn te phù hợp phụ thuộc vào loại máy và mục đích gia công cụ thể.
3.1.2 Đại lượng đầu ra Đầu ra của quá trình nghiên cứu cắt dây tia lửa điện gồm các đại lượng sau:
Y1: là năng suất gia công V (mm 2 /ph)
Năng suất gia công được xác định như sau:
S: diện tích vết cắt (mm 2 ) Theo kích thước đã chon, diện tích vết cắt của thí nghiệm trong 1 lần thực hiện sẽ là:
T: là thời gian cắt (phút)
3.1.3 Các đại lượng cố định
Các đại lượng cố định liên quan đến điều kiện công nghệ khi cắt dây tia lửa điện bao gồm:
- Chương trình gia công vv…
Các đại lượng nhiễu là những yếu tố không mong muốn, có thể xuất hiện một cách ngẫu nhiên hoặc có quy luật, ảnh hưởng đến quá trình gia công mà chúng ta không thể kiểm soát hay đánh giá Ví dụ, sự không đồng nhất về thành phần hóa học và độ cứng của vật liệu gia công, cũng như rung động trong quá trình cắt hoặc từ các nguồn bên ngoài tác động.
Vật liệu thí nghiệm
Thép 3X13 là loại thép không rỉ nổi bật với khả năng chống ăn mòn hóa học, đặc biệt là với các hóa chất trong ngành nhựa như P.V.C Nhờ vào đặc tính này, thép 3X13 được ưa chuộng trong cơ khí chế tạo khuôn mẫu, đặc biệt là khuôn đùn nhựa Ngoài khả năng chống ăn mòn, thép 3X13 còn dễ gia công, đạt độ chính xác cao và có giá thành hợp lý, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng này.
Thành phần hóa học của thép 3X13 trong bảng:
TP hóa học C Si P Ni Cr Mn S Cu Ti
3.2.1 Mẫu tiến hành thí nghiệm Để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới khe hở phóng điện thì ta cần nghiên cứu ảnh hưởng đối với chiều rộng rãnh cắt ∆ Ta tiến hành đo kích thước D của lỗtrên phôi và kích thước chi tiết d
- Khi đó chiều rộng rãnh cắt thực tế ( Hình 3.2):
- Năng suất gia công cắt dây:
+ h: chiều dày phôi cắt (h = 15mm)
Hình 3.2: Mẫu tiến hành thí nghiệm
3.2.2 Vật liệu điện cực và chất điện môi
Điện cực được làm từ dây đồng CuZn35 với đường kính 0,25 mm, theo tiêu chuẩn Đức, thường được các doanh nghiệp lựa chọn trong gia công nhờ vào thành phần hóa học ổn định, độ bền kéo cao và khả năng chống mòn tốt hơn so với các loại dây khác trên thị trường Chất điện môi sử dụng là dung dịch emuxi pha với nước theo tỷ lệ 1/15 (1 lít emuxi).
15 lít nước) Đây là chất điện môi mà các doang nghiệp thường sử dụng trong sản xuất
3.2.3 Các thông số cố định khác
Trong quá trình thí nghiệm còn có các điều kiện công nghệ khác cũng được cố định như:
- Kích thước phôi thí nghiệm không đổi (chiều dày, rộng, dài)
- Sức căng dây không đổi
- Khoảng cách giữa puli trên và puli dưới không đổi
- Khoảng cách từ mặt định vịphôi đến puli dưới không đổi vv…
- Nhiệt độ theo nhiệt độ phòng thì nghiệm
Thiết bị thí nghiệm
Máy cắt dây hiệu GS40B của hãng GOLDSUN – Trung Quốc, model sản xuất năm 2005
Bảng 3.1 Bảng thông số kỹ thuật của máy cắt dây GS40B
STT Thông số kỹ thuật chính Giá trị
1 Kích thước bàn máy (dài × rộng) 660×450 (mm)
2 Hành trình trục X,Y lớn nhất 320×400 (mm)
3 Chiều dày lớn nhất của chi tiết 450 (mm)
4 Góc côn gia công lớn nhất 6˚
5 Đường kính dây Môlipđen có thể sử dụng 0.12 – 0.16 – 0.18
6 Tốc độ cắt lớn nhất >100mm 2 /min
7 Độ búng bề mặt lớn nhất
