Máy cắt dây CNC là gì

Công nghệ Cắt dây tia lửa điện (WEDM) được giới thiệu vào cuối những năm 1960. Khi đó đây là công nghệ mang tính đột phá nhưng vẫn chưa hoản chỉnh lắm. Vì vậy, phương pháp gia công này được nhiều sự quan tâm. Trong những năm gần đây, công nghệ WEDM đã có rất nhiều sự phát triển vượt bậc. Các máy cắt dây CNC ngày càng tinh vi hơn đáp ứng được yêu cầu và độ chính xác cao.

NGUYÊN LÝ GIA CÔNG

Khi dây điện cực được cuốn liên tục và chạy theo một lập trình cho trước sẽ cắt được bề mặt 2D và 3D phức tạp. Chuyển động của dây cắt được lập trình theo một đường bao nằm trong hệ trục tọa độ XY. Bàn máy được điều khiển CNC chuyển động theo các phương X và Y. Chuyển động này tạo thành một đường liên tục với độ chính xác là 0,001mm.  Những chuyển động này được lập trình bằng phần mềm CAD/CAM có modul dành riêng với máy cắt dây. Dây cắt được dẫn hướng qua hai cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Đuờng kính của dây sẽ tương thích với đường kính của lỗ cơ cấu dẫn hướng.

SỰ KHÁC BIỆT GIỮA GIA CÔNG ĐIỆN CỰC VÀ GIA CÔNG WEDM

• + Gia công bằng điện cực thỏi sử dụng dầu làm chất điện môi còn gia công WEDM dùng nước khử khoáng.
• + Trong gia công điện cực thỏi, sự phóng điện xảy ra giữa mặt đầu điện cực và chi tiết gia công. Sự phóng điện trong cắt dây xảy ra giữa mặt bên dây cắt với chi tiết gia công.
• + Vùng phóng điện ở gia công bằng điện cực thỏi được tính từ mặt đầu và góc của điện cực. Còn vùng phóng điện khi gia công cắt dây chỉ bao gồm mặt 180o của dây cực khi nó tiến đến chi tiết gia công.

PHÂN LOẠI MÁY WEDM:

Hiện nay trên thị trường có hai loại máy WEDM:

MÁY WEDM TRUYỀN THỐNG

Đây là loại máy dùng dây cắt điều khiển bằng tay có kết cấu đơn giản, có công nghệ và độ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc trực tiếp vào tay nghề công nhân vận hành máy.  Máy chỉ gia công được những chỉ tiết đơn giản còn đối với chi tiết phức tạp như bề mặt côn, bánh răng thì không thực hiện được.

Máy WEDM CNC

Đây là loại EDM điều khiển chương trình bằng lập trình có khả năng gia công cao, độ chính xác cao, thực hiện tốt trên các bề mặt có độ phức tạp.

Gia công WEDM áp dụng để chế tạo các chi tiết phức tạp trong hàng không, y học, công nghiệp và trong kỹ nghệ truyền thông

Máy cắt dây hiện đại có thể cắt dây nhiều lần

Máy cắt dây hiện đại

CÁC THÀNH PHẦN MÁY WEDM:

DÂY CẮT

Dây cắt thường chỉ sử dụng một lần, nhưng cũng có loại có thể sử dụng được nhiều lần. Trong gia công cắt dây, vật liệu làm điện cực 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 cắt được chia làm 2 loại :

Loại không lớp phủ: là dây kim loại gồm đồng đỏ, đồng thau và molipđen.

Loại có lớp phủ có thể là kẽm, đồng đỏ, ôxyt kẽm, graphit với lõi là đồng thau… Dây cắt có lớp phủ cải thiện đáng kể khả năng cắt hơn so với dây không lớp phủ.

CHẤT ĐIỆN MÔI VÀ CÁCH SỬ DỤNG

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 chi tiết gia công.

CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI GIA CÔNG

Bề mặt khi gia công bằng phương pháp WEDM hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt gia công bằng WEDM có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy gọi là các đỉnh và miệng “núi lửa”.Trong khi đó bề mặt được gia công bằng phương pháp truyền thống thì chỉ có vết dao cắt thông thường.

Chất lượng của độ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó cường độ dòng điện là yếu tố lớn nhất. Cường độ dòng điện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện càng nhiều miệng núi lửa. Để đạt được độ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một vài lần nữa

Lưu ý, khi cắt trong dầu sẽ đạt được độ bóng, độ chính xác cao hơn khi cắt trong nước.

ỨNG DỤNG

Ứng dụng của WEDM có thể áp dụng để gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như:

• + Gia công các lỗ trong khuôn đột, các khuôn ép kim loại…
• + Gia công điện cực cho máy EDM dùng điện cực thỏi
• + Cắt các đường biên dạng phức tạp như của bánh răng, biên dạng cam, biên dạng spline…
• + Cắt các mặt 3D đặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, khối elip, các khối nón, khối xoắn ốc, khối parabol, bề mặt cánh tuabin.....
• + Ngoài ra gia công WEDM còn áp dụng để gia công vật liệu siêu cứng như kim cương, vật liệu composite, gia công sứ cách điện.

Lời khuyên cho những bạn đang mua bán máy cắt dây CNC thì đừng nên nghe theo quảng cáo về những loại máy máy cắt dây cnc giá rẻ. Đó thực chất là những máy cắt dây CNC Trung Quốc hoặc máy cắt dây cnc đài loan. Nếu muốn máy được lâu bền thì lời khuyên của chúng tôi là nên mua máy máy cắt dây cnc Nhật Bản tuy hơi đắt nhưng độ bàn và chất lượng hơn nhiều.

Đối với những cơ sở gia công nhỏ hay cá nhân thì có thể xem xét mua máy cắt dây cnc mini hoặc máy cắt dây cnc cũ đã qua sử dụng. Nhưng lưu ý nên mua máy cũ có thương hiệu để giảm thiểu rủi ro về sau.

Công nghệ gia công máy cắt dây CNC đang được nghiên cứu và triển khai áp dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt ở các trường đại học. Việc áp dụng tốt những công nghệ hiện đại vào trong sản xuất sẽ góp phần rất lớn vào tăng năng suất năng động, đáp ứng nhu cầu gia công lớn trong công nghiệp.