Giáo trình Gia công Tia lửa điện CNC (EDM) của tác giả Vũ Hoài Ân

Giáo trình kỹ thuật về gia công tia lửa điện cnc, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao.

• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Công Nghệ Cơ Khí
• Đề tài: Giáo Trình Gia Công Tia Lửa Điện CNC
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN
• 1.1. Sự xuất hiện của một công nghệ mới
• 1.2. Đặc điểm của gia công tia lửa điện
• 1.3. Sự tiến bộ của các máy gia công tia lửa điện
• 1.4. Thị trường máy gia công tia lửa trên thế giới
• 1.5. Sơ đồ một máy xung định hình
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN
• 2.1. Bản chất vật lý của quá trình phóng tia lửa điện
• 2.1.1. Pha I: Đánh lửa
• 2.1.2. Pha II: Sự hình thành kênh phóng điện
• 2.1.3. Pha III: Nóng chảy và bốc hơi vật liệu
• 2.2. Cơ cấu tách vật liệu
• 2.3. Đặc tính về điện của sự phóng tia lửa điện

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình gia công tia lửa điện cnc cho người mới

Giáo trình gia công tia lửa điện cnc là một tài liệu nền tảng cho sinh viên và kỹ sư cơ khí. Nó cung cấp kiến thức toàn diện về một công nghệ gia công kim loại tiên tiến. Công nghệ này không sử dụng lực cơ học truyền thống. Thay vào đó, nó dựa trên nguyên lý ăn mòn điện-nhiệt. Vật liệu được bóc tách khỏi phôi thông qua các tia lửa điện năng lượng cao. Quá trình này diễn ra giữa điện cực và bề mặt phôi trong một môi trường đặc biệt gọi là chất điện môi. Theo PGS. Vũ Hoài Ân, phương pháp này còn được gọi là gia công EDM (Electrical Discharge Machining). Đặc điểm nổi bật của công nghệ gia công tia lửa điện là khả năng xử lý các vật liệu siêu cứng. Các vật liệu như thép đã tôi, hợp kim cứng, hay thậm chí kim cương nhân tạo đều có thể được gia công với độ chính xác cao. Đây là điều mà các phương pháp tiện, phay, mài truyền thống khó hoặc không thể thực hiện được. Sự phát triển của hệ thống điều khiển số (CNC) đã nâng tầm công nghệ EDM. Các máy xung điện CNC và máy cắt dây CNC hiện đại có mức độ tự động hóa cao, cho phép gia công các chi tiết phức tạp mà không cần sự can thiệp liên tục của con người. Việc nắm vững kiến thức từ các tài liệu máy EDM và bài giảng công nghệ CNC là yêu cầu cấp thiết để khai thác tối đa tiềm năng của phương pháp này.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ gia công EDM

Lịch sử của công nghệ gia công tia lửa điện bắt nguồn từ những quan sát khoa học cách đây gần hai thế kỷ. Nhà nghiên cứu người Anh Joseph Priestley lần đầu tiên ghi nhận hiệu quả ăn mòn vật liệu do sự phóng điện gây ra. Tuy nhiên, phải đến năm 1943, hai vợ chồng nhà khoa học người Nga, Lazarenko, mới chính thức đặt nền móng cho công nghệ này. Thông qua các nghiên cứu về độ bền của thiết bị đóng ngắt điện, họ đã phát hiện ra phương pháp sử dụng tia lửa điện để bóc tách kim loại một cách có kiểm soát. Phát kiến này mở ra một kỷ nguyên mới, nơi độ cứng của vật liệu không còn là rào cản. Các máy gia công EDM thế hệ đầu những năm 50-60 còn khá thô sơ. Theo thời gian, với sự tiến bộ của điện tử và công nghệ điều khiển, đặc biệt là CNC, các máy EDM đã trở nên tinh vi hơn. Ngày nay, các quốc gia như Nhật Bản, Tây Âu, và Mỹ là những nước dẫn đầu trong việc sản xuất và ứng dụng máy EDM, cung cấp ra thị trường các thiết bị hoàn toàn tự động hóa, tích hợp CAD/CAM hiện đại.

1.2. Phân loại hai phương pháp gia công EDM phổ biến hiện nay

Trong công nghiệp, hai phương pháp gia công tia lửa điện được sử dụng rộng rãi nhất là xung định hình và cắt dây. Phương pháp xung định hình (EDM - Die sinking) sử dụng một điện cực có hình dạng không gian cụ thể. Điện cực này sẽ "in" hình dạng của nó lên phôi, tạo ra các lòng khuôn hoặc các chi tiết có biên dạng phức tạp. Đây là ứng dụng của gia công tia lửa điện trong việc chế tạo khuôn ép nhựa, khuôn dập. Phương pháp thứ hai là gia công cắt dây (EDM - Wire Cutting). Ở phương pháp này, điện cực là một sợi dây kim loại mảnh (đường kính từ 0,1 - 0,3 mm). Sợi dây này được chạy theo một đường contour đã được lập trình trước, cắt phôi theo đúng biên dạng đó. Máy cắt dây CNC là thiết bị tiêu biểu cho phương pháp này, cho phép tạo ra các chi tiết có độ chính xác và độ phức tạp hình học rất cao, thường được dùng trong sản xuất các chi tiết máy chính xác, dụng cụ cắt, và các bộ phận của khuôn mẫu.

II. Các thách thức chính khi học giáo trình gia công tia lửa điện

Việc vận hành máy gia công tia lửa điện đòi hỏi sự am hiểu sâu sắc về các yếu tố kỹ thuật. Một trong những thách thức lớn nhất là kiểm soát độ mòn điện cực. Trong quá trình gia công, không chỉ phôi bị bóc tách vật liệu mà bản thân điện cực cũng bị ăn mòn. Độ mòn này nếu không được tính toán và bù trừ chính xác sẽ dẫn đến sai số kích thước và hình dạng của sản phẩm cuối cùng. Một thách thức khác là việc lựa chọn và tối ưu hóa các thông số công nghệ EDM. Các thông số như cường độ dòng điện, độ kéo dài xung, khoảng cách xung, và điện áp đánh lửa đều ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng bề mặt và độ mòn điện cực. Việc thiết lập sai các thông số này có thể gây ra các sự cố nghiêm trọng như hồ quang hoặc ngắn mạch. Những sự cố này không chỉ làm hỏng chi tiết và điện cực mà còn có thể gây hại cho máy. Quá trình gia công khuôn mẫu bằng EDM đặc biệt nhạy cảm với các yếu tố này, vì độ chính xác và chất lượng bề mặt là yêu cầu hàng đầu. Do đó, việc nghiên cứu kỹ sách hướng dẫn vận hành máy EDM và thực hành thường xuyên là cần thiết để vượt qua các thách thức này.

2.1. Hiện tượng mòn điện cực và cách kiểm soát độ mòn tương đối

Sự mòn điện cực là một hiện tượng không mong muốn nhưng không thể tránh khỏi trong kỹ thuật gia công xung điện. Lượng vật liệu bị mất đi từ điện cực được đánh giá qua một thông số gọi là "độ mòn tương đối" (δ), tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa thể tích vật liệu điện cực bị mòn và thể tích vật liệu phôi được hớt đi. Việc kiểm soát độ mòn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Yếu tố quan trọng nhất là sự phối hợp giữa vật liệu điện cực EDM và vật liệu phôi. Ví dụ, cặp vật liệu graphit/thép có độ mòn khác với cặp đồng/thép. Ngoài ra, sự đấu cực (điện cực là cực âm hay cực dương), cường độ dòng điện (Ie), và độ kéo dài xung (ti) cũng tác động mạnh mẽ đến độ mòn. Theo tài liệu, khi gia công thô với cặp đồng/thép, tăng cường độ dòng điện sẽ làm giảm độ mòn tương đối. Ngược lại, khi gia công tinh, tăng cường độ dòng điện lại làm tăng độ mòn. Hiểu rõ các mối quan hệ này giúp người vận hành đưa ra lựa chọn tối ưu để giảm thiểu sai số do mòn gây ra.

2.2. Xử lý sự cố hồ quang và ngắn mạch trong kỹ thuật gia công

Hồ quang và ngắn mạch là hai lỗi quá trình phổ biến nhất có thể làm hỏng sản phẩm. Hồ quang xảy ra khi sự phóng điện lặp lại liên tục tại cùng một điểm mà không có thời gian trễ, gây ra bởi việc các phoi kim loại không được đẩy ra khỏi khe hở kịp thời. Điều này tạo ra một lỗ sâu trên bề mặt phôi và làm cháy điện cực. Ngắn mạch xảy ra khi điện cực tiếp xúc trực tiếp với phôi, hoặc do các phoi lớn bị kẹt trong khe hở. Nó không gây ra sự bóc tách vật liệu mà chỉ tạo ra nhiệt, làm hư hại cấu trúc bề mặt. Nguyên nhân của cả hai sự cố thường liên quan đến dòng chảy chất điện môi không đủ mạnh hoặc khoảng cách xung (to) quá ngắn. Để khắc phục, cần kéo dài khoảng cách xung, tăng cường dòng chảy của chất điện môi, hoặc sử dụng phương thức gia công "nhấp" (rút điện cực lên định kỳ) để cải thiện việc sục rửa khe hở. Các hệ điều khiển CNC hiện đại thường có các chức năng tự động ngăn ngừa hồ quang và ngắn mạch, giúp quá trình gia công ổn định hơn.

III. Hướng dẫn nguyên lý máy edm và cơ chế bóc tách vật liệu

Để vận hành hiệu quả, việc nắm vững nguyên lý máy EDM là yêu cầu cơ bản. Khác với gia công cắt gọt, EDM không có sự tiếp xúc cơ học. Cơ chế bóc tách vật liệu dựa trên hiện tượng vật lý của sự phóng tia lửa điện. Quá trình này bắt đầu khi một điện áp cao được đặt vào giữa điện cực (dụng cụ) và phôi (chi tiết). Hai bộ phận này được đặt trong một bể chứa chất điện môi trong gia công EDM. Khi khoảng cách giữa điện cực và phôi đủ nhỏ, điện trường mạnh sẽ ion hóa chất điện môi tại điểm gần nhất, tạo ra một kênh dẫn điện gọi là kênh plasma. Dòng điện cường độ cao chạy qua kênh này, tạo ra nhiệt độ cực lớn (lên tới 10.000°C) và áp suất cao. Năng lượng khổng lồ này làm nóng chảy và bốc hơi một lượng nhỏ vật liệu trên cả bề mặt phôi và điện cực. Khi xung điện kết thúc, kênh plasma biến mất đột ngột, áp suất giảm mạnh, tạo ra một lực đẩy các vật liệu nóng chảy ra khỏi bề mặt, để lại một "miệng núi lửa" nhỏ. Quá trình này lặp lại hàng nghìn lần mỗi giây tại các vị trí khác nhau, dần dần bóc tách vật liệu và tạo ra hình dạng mong muốn. Đây chính là kiến thức cốt lõi trong mọi giáo trình gia công tia lửa điện cnc.

3.1. Phân tích ba pha trong một chu kỳ phóng tia lửa điện cơ bản

Một chu kỳ phóng điện trong gia công EDM có thể được chia thành ba pha chính, theo mô tả trong tài liệu của PGS. Vũ Hoài Ân. Pha I: Đánh lửa. Máy phát cung cấp một điện áp khởi động (U_i). Dưới tác dụng của điện trường, các điện tử bắt đầu phát ra từ cực âm (catốt) và di chuyển về phía cực dương (anốt). Chất điện môi bị ion hóa tại điểm có điện trường mạnh nhất, tạo thành một cầu nối dẫn điện. Pha II: Hình thành kênh phóng điện. Khi kênh dẫn điện được tạo ra, một dòng điện cường độ lớn (I_e) đột ngột chạy qua. Dòng điện này cung cấp năng lượng khổng lồ, làm nóng và hóa hơi chất điện môi, tạo ra một bong bóng khí chứa kênh plasma. Pha III: Nóng chảy và bốc hơi vật liệu. Nhiệt độ và áp suất cực cao trong kênh plasma làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu tại bề mặt điện cực và phôi. Khi máy phát ngắt dòng điện, kênh plasma sụp đổ, và vật liệu nóng chảy bị đẩy văng ra ngoài. Toàn bộ chu kỳ này diễn ra trong thời gian rất ngắn, từ vài micro giây đến vài trăm micro giây.

3.2. Vai trò của các thông số công nghệ edm đến chất lượng

Chất lượng và hiệu suất gia công phụ thuộc vào việc điều chỉnh các thông số công nghệ EDM. Dòng phóng tia lửa điện (I_e) là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến lượng hớt vật liệu; I_e càng lớn thì năng suất càng cao nhưng bề mặt càng thô. Thời gian phóng tia lửa điện (t_i) và độ kéo dài xung (T_p) quyết định năng lượng của mỗi xung; t_i càng dài, "miệng núi lửa" tạo ra càng sâu và rộng, làm tăng độ nhám. Khoảng cách xung (t_o) là thời gian nghỉ giữa hai xung, cho phép chất điện môi được khử ion hóa và đẩy phoi ra khỏi khe hở; t_o quá ngắn sẽ gây ra hồ quang. Điện áp đánh lửa (U_i) ảnh hưởng đến chiều rộng khe hở phóng điện; U_i cao hơn cho phép khe hở lớn hơn, cải thiện điều kiện sục rửa. Sự kết hợp hài hòa giữa các thông số này là chìa khóa để đạt được cả năng suất và độ chính xác theo yêu cầu, một nội dung quan trọng trong lập trình gia công EDM.

IV. Bí quyết chọn chất điện môi trong gia công edm hiệu quả

Chất điện môi là một thành phần không thể thiếu, đóng vai trò quyết định đến sự thành công của quá trình gia công. Việc lựa chọn và sử dụng đúng chất điện môi trong gia công EDM ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, năng suất và chất lượng bề mặt. Chất điện môi không phải là một chất dẫn điện thông thường. Nó là một chất lỏng cách điện ở điều kiện bình thường nhưng có khả năng bị ion hóa dưới tác dụng của một điện trường đủ mạnh để cho phép sự phóng điện xảy ra. Hydrocarbon (dầu khoáng, parafin) là loại phổ biến nhất cho máy xung điện CNC (xung định hình), trong khi nước khử khoáng (deionized water) chủ yếu được dùng cho máy cắt dây CNC. Một chất điện môi lý tưởng cần đáp ứng nhiều tiêu chuẩn: có độ nhớt phù hợp để dễ dàng lưu thông và làm mát, có điểm chớp cháy cao để đảm bảo an toàn, không độc hại, và có khả năng lọc sạch hiệu quả để tái sử dụng. Tối ưu hóa hệ thống dòng chảy (sục rửa) cũng quan trọng không kém việc chọn chất điện môi. Một dòng chảy hiệu quả sẽ giúp làm nguội vùng gia công, và quan trọng nhất là đẩy các phoi kim loại đã bị ăn mòn ra khỏi khe hở, ngăn ngừa các sự cố như hồ quang và ngắn mạch.

4.1. Bốn nhiệm vụ chính và tiêu chuẩn đánh giá chất lỏng điện môi

Theo các tài liệu chuyên ngành, chất điện môi thực hiện bốn nhiệm vụ chính. Thứ nhất là cách điện giữa điện cực và phôi khi khe hở chưa đủ hẹp. Thứ hai là ion hóa, tạo ra kênh dẫn điện tập trung để sự phóng tia lửa điện xảy ra. Thứ ba là làm nguội, tản nhiệt lượng sinh ra từ kênh plasma để bảo vệ điện cực và phôi khỏi biến dạng do quá nhiệt. Thứ tư là vận chuyển phoi, đưa các hạt vật liệu đã bị ăn mòn ra khỏi vùng gia công. Để đánh giá một chất điện môi, người ta dựa trên các tiêu chuẩn như: độ nhớt (ảnh hưởng đến khả năng lưu thông trong khe hở hẹp), điểm chớp cháy (liên quan đến an toàn cháy nổ), khả năng chống oxy hóa, mức độ độc hại và khả năng lọc. Chất điện môi cho gia công tinh thường có độ nhớt thấp để dễ dàng đi vào khe hở rất nhỏ, trong khi gia công thô có thể dùng loại có độ nhớt cao hơn để tập trung năng lượng tốt hơn.

4.2. Các phương pháp sục rửa dòng chảy phổ biến và hiệu quả

Hiệu quả của chất điện môi phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp sục rửa. Có nhiều phương pháp tạo dòng chảy khác nhau. Dòng chảy bên ngoài (sục rửa hở) là phương pháp đơn giản nhất, dùng vòi phun chất điện môi trực tiếp vào khe hở. Dòng chảy áp lực đưa chất điện môi có áp suất đi qua các lỗ được khoan sẵn trên điện cực hoặc phôi, đẩy phoi ra ngoài một cách mạnh mẽ. Phương pháp này rất hiệu quả nhưng có thể gây sai số hình dạng nếu áp lực quá lớn. Ngược lại, dòng chảy hút sử dụng bơm để hút chất điện môi đã bẩn ra khỏi khe hở qua các lỗ khoan. Phương pháp này thường được dùng cho gia công tinh vì nó giảm thiểu sự phóng điện không mong muốn ở thành bên, giúp tạo ra các bề mặt song song và chính xác. Ngoài ra còn có dòng chảy phối hợp (kết hợp cả áp lực và hút) và dòng chảy nhấp (chỉ hoạt động khi điện cực rút lên), được lựa chọn tùy theo hình dạng chi tiết và yêu cầu gia công cụ thể.

V. Top ứng dụng của gia công tia lửa điện trong công nghiệp 4

Với khả năng gia công các vật liệu cứng và biên dạng phức tạp, ứng dụng của gia công tia lửa điện rất rộng rãi trong ngành cơ khí chính xác và sản xuất hiện đại. Ứng dụng nổi bật và phổ biến nhất là trong lĩnh vực chế tạo khuôn mẫu. Gia công khuôn mẫu bằng EDM cho phép tạo ra các lòng khuôn ép nhựa, khuôn dập, khuôn đùn với các chi tiết phức tạp, góc cạnh sắc nét, và bề mặt hoàn thiện cao mà các phương pháp khác khó đạt được. Trong ngành hàng không và vũ trụ, công nghệ EDM được sử dụng để gia công các chi tiết động cơ tuabin, các bộ phận chịu nhiệt làm từ siêu hợp kim (như Inconel, Titan) mà việc cắt gọt thông thường là cực kỳ khó khăn. Trong lĩnh vực y tế, EDM được dùng để sản xuất các dụng cụ phẫu thuật, các bộ phận cấy ghép y sinh học với độ chính xác và chất lượng bề mặt nghiêm ngặt. Ngoài ra, công nghệ cắt dây molipden và gia công bằng máy cắt dây CNC còn được ứng dụng để chế tạo các dụng cụ cắt gọt đặc biệt, các điện cực cho chính máy EDM, và các chi tiết máy siêu nhỏ (micro-machining). Sự tích hợp với hệ thống CAD/CAM và tự động hóa giúp EDM trở thành một công cụ không thể thiếu trong chu trình sản xuất thông minh.

5.1. Vai trò không thể thay thế trong gia công khuôn mẫu bằng edm

Ngành công nghiệp chế tạo khuôn mẫu phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ EDM. Phương pháp xung định hình đặc biệt hiệu quả trong việc tạo ra các hốc khuôn (cavity) và lõi khuôn (core) có hình dạng phức tạp. Nó có thể tạo ra các gân mỏng, các góc trong sắc nét, và các bề mặt có độ bóng cao trực tiếp trên thép đã tôi cứng, loại bỏ các công đoạn xử lý nhiệt sau gia công vốn có thể gây biến dạng. Phương pháp cắt dây được sử dụng để tạo các chốt đẩy, các đường viền khuôn, và các insert có biên dạng chính xác. Khả năng gia công vật liệu sau khi đã nhiệt luyện đảm bảo độ chính xác và ổn định kích thước của khuôn trong suốt quá trình làm việc, một yếu tố quyết định đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Do đó, gia công khuôn mẫu bằng EDM giúp rút ngắn thời gian sản xuất, tăng độ bền và độ chính xác của khuôn.

5.2. Công nghệ cắt dây molipden và vận hành máy cắt dây cnc

Vận hành máy cắt dây CNC là một kỹ năng quan trọng trong gia công chính xác. Điện cực trong phương pháp này là một sợi dây kim loại (thường là đồng, đồng thau, hoặc dây có lớp phủ kẽm) được di chuyển liên tục. Một biến thể kinh tế hơn, đặc biệt phổ biến ở châu Á, là công nghệ cắt dây molipden. Dây molipden có độ bền kéo cao và có thể tái sử dụng nhiều lần, giúp giảm chi phí vận hành. Quá trình vận hành máy cắt dây CNC đòi hỏi kỹ năng lập trình gia công EDM để tạo ra đường chạy dao (toolpath) chính xác theo biên dạng 2D hoặc 3D của chi tiết. Người vận hành cũng phải thiết lập các thông số cắt phù hợp với vật liệu và độ dày của phôi để đảm bảo tốc độ cắt tối ưu và tránh đứt dây. Các máy hiện đại còn có chức năng tự động xỏ dây, cho phép máy hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không cần giám sát.

Nội dung chính

Thông Tin Tổng Quan và Thư Mục Giáo Trình: Gia Công Tia Lửa Điện CNC

• Tác phẩm: Gia công tia lửa điện CNC (Giáo trình dùng cho sinh viên, kỹ sư và học viên cao học các ngành kĩ thuật)
• Tác giả: PGS. Vũ Hoài Ân
• Nhà xuất bản: Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội
• Năm xuất bản: 2005 (In lần thứ hai; Giấy phép xuất bản: 469-98/Cục Xuất bản cấp ngày 19/4/2004; Nộp lưu chiểu tháng 3/2005)
• Quy cách: Khổ 16 x 24 cm; Số lượng in: 800 cuốn
• Chịu trách nhiệm xuất bản: PGS. Tô Đăng Hải; Biên tập: Diệu Thúy; Trình bày: Quang Hùng; Vẽ hình: Phạm Văn Tước; Vẽ bìa: Hương Lan
• Cơ quan phối hợp/tiếp nhận đóng góp: Trung tâm đào tạo TMI – Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp (46 Láng Hạ, Đống Đa, Hà Nội)

---

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Gia công tia lửa điện CNC do PGS. Vũ Hoài Ân biên soạn thuộc khối kiến thức chuyên ngành Cơ khí chế tạo máy, Công nghệ gia công vật liệu và Gia công phi truyền thống ở bậc đào tạo đại học và sau đại học. Tài liệu hệ thống hóa toàn bộ nguyên lý nhiệt - điện của phương pháp gia công tia lửa điện (Electrical Discharge Machining - EDM) cùng các giải pháp tích hợp hệ thống điều khiển số (Computer Numerical Control - CNC).

Mục tiêu học tập của giáo trình bao gồm:

• Cung cấp cơ sở vật lý về sự phóng điện cục bộ trong môi trường điện môi để bóc tách vật liệu kim loại có độ cứng cao;
• Phân tích các thông số công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất hớt vật liệu, độ mòn điện cực và chất lượng bề mặt gia công;
• Hướng dẫn phương pháp thiết lập chế độ cắt trên máy xung định hình (EDM - Die Sinking) và máy cắt dây (EDM - Wire Cutting);
• Cung cấp các nguyên tắc điều khiển thích ứng (adaptive control) nhằm ngăn ngừa khuyết tật công nghệ.

Cấu trúc giáo trình đi từ các định luật vật lý cơ bản, khảo sát vi mô cấu trúc lớp biến cứng bề mặt, đến việc phân loại môi trường điện môi, thiết kế dòng chảy sục rửa và lập trình điều khiển tự động. Điểm đặc thù của tài liệu là tổng hợp có hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế (đặc biệt là tiêu chuẩn của Hiệp hội Kỹ sư Đức - VDI), đồng thời khảo sát dữ liệu thực nghiệm trên các hệ thống điều khiển công nghiệp như DECKEL MULTIFORM-1, MITSUBISHI, CHARMILLES, SODICK và hệ thống gá kẹp chuẩn EROWA.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương và chủ đề chính

Giáo trình phân bố nội dung qua các chương chuyên đề có tính liên kết chặt chẽ:

• Chương 1: Khái quát về gia công tia lửa điện: Trình bày lịch sử phát triển từ phát hiện hiện tượng ăn mòn do phóng điện của Joseph Priestley (1733–1809) đến công trình đặt nền móng năm 1943 của hai nhà khoa học Liên Xô B.R. Lazarenko và N.I. Lazarenko. Định nghĩa hai phương pháp chính: gia công xung định hình (Die Sinking) và gia công cắt dây (Wire Cutting). Khảo sát cấu tạo tổng thể của máy EDM gồm 3 cụm chính: phần cơ khí, hệ thống tủ điện/điện tử điều khiển và cụm dung dịch điện môi.
• Chương 2: Cơ sở công nghệ gia công tia lửa điện: Định nghĩa bản chất vật lý theo tiêu chuẩn VDI ("sự tách vật liệu nhờ tia lửa điện"). Mô tả chi tiết 3 pha trong một chu kỳ phóng điện (Pha I: Đánh lửa và ion hóa; Pha II: Hình thành kênh phóng điện plasma; Pha III: Nóng chảy và bốc hơi vật liệu ở nhiệt độ $10.000^\circ\text{C}$ và áp suất xấp xỉ $1\text{ kbar}$). Phân tích 4 lớp cấu trúc vùng ảnh hưởng nhiệt: Lớp trắng (kết tinh lại chứa ứng suất dư), Lớp tôi cứng (độ cứng vượt $1000\text{ HV}$), Lớp bị ảnh hưởng nhiệt (độ cứng giảm dưới $800\text{ HV}$), và Lớp kim loại nền không bị ảnh hưởng nhiệt.
• Chương 3: Các thông số điều chỉnh quá trình xung định hình: Khảo sát các thông số đầu vào gồm: dòng phóng điện $I_e$, điện áp đánh lửa $U_i$, điện áp phóng điện $U_e$ (khoảng $25\text{V}$ đối với cặp đồng/thép), thời gian trễ đánh lửa $t_d$, thời gian phóng điện $t_i$, khoảng cách xung $t_o$, tỷ lệ xung $t_i/t_o$. Nguyên lý điều khiển servo tự động duy trì khe hở phóng điện, hệ số điều chỉnh tham khảo $REP$, độ nhạy servo $VM$, và chu trình phóng điện nốt $ERE$ (dwell time).
• Chương 4: Chất điện môi và hệ thống dòng chảy: 4 chức năng cốt lõi của chất điện môi (cách điện, ion hóa, làm nguội, vận chuyển phoi). Phân loại Hydrocacbon (parafin, dầu khoáng, dẫn xuất xăng) cho máy xung và Nước khử khoáng cho máy cắt dây. 6 phương pháp sục rửa dòng chảy: Dòng chảy bên ngoài, Dòng chảy áp lực, Dòng chảy hút, Dòng chảy phối hợp, Dòng chảy nhấp và Dòng chảy do chuyển động của điện cực.

[Quá trình phóng điện Plasma]
   │
   ├─► Pha I: Đánh lửa & Ion hóa khe hở
   ├─► Pha II: Hình thành kênh Plasma (10.000°C, 1 kbar)
   └─► Pha III: Sụt áp, Ngắt dòng, Nổ bốc hơi & Đẩy phoi

Kiến thức nền tảng được xây dựng

1. Lý thuyết bóc tách nhiệt - điện: Năng lượng phóng điện $W_e = \int u_e(t) \cdot i_e(t) , dt$. Thể tích bóc tách kim loại phụ thuộc trực tiếp vào biên độ dòng điện và thời gian xung, không phụ thuộc vào độ cứng cơ học của vật liệu phôi.
2. Quy luật mòn tương đối của điện cực: Biểu thức tính độ mòn: $$\theta = \left(\frac{V_e}{V_w}\right) \times 100%$$ (Trong đó $V_e$ là thể tích điện cực bị hao hụt, $V_w$ là thể tích vật liệu phôi được bóc tách). Sự phụ thuộc của $\theta$ vào việc chọn cực tính (anot/catot) cho gia công thô và gia công tinh đối với các cặp vật liệu: Đồng/Thép, Graphit/Thép, Wolfram-Đồng/Cacbit.
3. Cơ chế phát sinh và xử lý 4 hiện tượng bất ổn định:
   • Hồ quang điện (phóng điện liên tục tại một điểm không có thời gian trễ $t_d$);
   • Ngắn mạch (sụt áp về gần $0\text{V}$, dòng đạt cực đại do điện cực chạm phôi hoặc kẹt phoi);
   • Xung mạch mở (điện áp không sụt, không sinh dòng bóc tách do khe hở quá lớn);
   • Quá nhiệt chất điện môi (nhiệt độ tăng cao phân hủy dầu thành cacbon tự do gây đoản mạch).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng tính toán công nghệ: Xác định bước dòng điện $I_e$ (18 đến 21 bước dòng), tính tỷ lệ độ rộng xung $t_i/t_o$ cho từng giai đoạn (gia công rất thô: $t_i/t_o > 10$; gia công thô: $t_i/t_o = 10$; gia công tinh: $t_i/t_o = 5 \div 10$; gia công siêu tinh: $t_i/t_o \approx 0{,}4$).
• Kỹ năng chẩn đoán lỗi: Đọc đồ thị dao động ký điện áp - dòng điện để điều chỉnh độ nhạy servo $VM$ và khoảng cách nâng điện cực $\Delta W$ theo phương thức nhấp.
• Kỹ năng thiết kế thủy lực sục rửa: Lựa chọn phương án bố trí dòng chảy áp lực hoặc dòng chảy hút qua lỗ điện cực/lỗ phôi nhằm tránh hiện tượng côn vách lòng khuôn.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình được thiết kế theo phương pháp diễn dịch kết hợp quy nạp kỹ thuật, xây dựng mối liên kết trực tiếp giữa hiện tượng vật lý vi mô và giải pháp công nghệ vĩ mô. Mỗi nguyên lý đều đi kèm biểu đồ tham số, đồ thị thời gian của chu kỳ xung điện $u(t)$ và $i(t)$, cùng hình ảnh mô phỏng vết ăn mòn kim tương học.

[Đồ thị chu kỳ xung] ──► [Phân tích 3 pha] ──► [Tính toán Ra, Rmax] ──► [Cài đặt Ie, ti, to, REP, VM]

Phương pháp tiếp cận giảng dạy và học tập từ tài liệu:

• Phân tích ca bệnh công nghệ (Case Studies): Giáo trình đưa ra các tình huống thực tế tại xưởng như: hiện tượng cháy phôi do dòng sục rửa quá yếu tạo hồ quang; hiện tượng phân hủy dầu khi gia công lòng khuôn sâu; sai số hình học do độ mòn góc của điện cực graphit.
• Bài tập thông số và mô phỏng chế độ cắt: Yêu cầu người học tính toán độ nhám trung bình $R_a$ và độ nhám cực đại $R_{max}$, xác định chiều dày lớp trắng biến tính để phân chia các bước gia công: thô, bán tinh và tinh.
• Quy trình lập trình điều khiển: Hướng dẫn từng bước thiết lập thông số trên hệ thống điều khiển MULTIFORM-1: cài đặt giá trị tham chiếu $REP$, kiểm soát độ nhạy phản hồi servo $VM$, và lập trình độ nâng nhấp $\Delta W$ để thoát phoi tự động trong vùng gia công kín.
• Đánh giá và tự học: Kiểm tra khả năng giải thích nguyên lý qua 12 tiêu chí đánh giá chất điện môi (độ nhớt từ $2\text{ mm}^2/\text{s}$ đến $4\text{ mm}^2/\text{s}$, độ nhớt động học, nhiệt độ chớp cháy), khả năng đọc hiểu thông số từ bảng dữ liệu của các hãng sản xuất dầu công nghiệp (Castrol, Texaco, BP, Mobil, Shell).

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình Gia công tia lửa điện CNC phản ánh các bước tiến của kỹ thuật gia công tia lửa điện từ giai đoạn cơ - điện truyền thống sang giai đoạn tự động hóa điều khiển số hoàn toàn:

• Chuyển đổi công nghệ nguồn phát xung: Phân tích sự thay thế của máy phát xung tĩnh sử dụng linh kiện bán dẫn công suất (Transistor) điều khiển điện tử linh hoạt thay cho thế hệ máy phát dùng tụ bù suy hao năng lượng nhiệt tới 50%.
• Tích hợp hệ thống điều khiển số CNC: Cập nhật các thuật toán nội suy quỹ đạo hành tinh (planetary EDM) và chuyển động 3 chiều không gian của điện cực. Điều này cho phép sử dụng các điện cực có hình dáng hình học đơn giản để gia công các hốc khuôn phức tạp, giúp giảm chi phí chế tạo điện cực định hình.
• Tự động hóa chu trình phụ trợ: Đề cập các giải pháp kỹ thuật tiên tiến cuối thập niên 1990 và đầu thập niên 2000, bao gồm: cơ cấu xâu dây tự động trên máy cắt dây, bàn thay phôi tự động (pallet changer) chuẩn EROWA, và các tiêu chuẩn an toàn máy đóng kín theo quy định của Cộng đồng Châu Âu (EC 1993).
• Ứng dụng vật liệu điện môi mới: Cập nhật các dòng dung dịch điện môi gốc nước tăng cường phụ gia bôi trơn và làm nguội cho xung định hình điện cực graphit lớn, cùng kỹ thuật làm bẩn nhân tạo (bổ sung bột kim loại nhôm siêu mịn) nhằm nâng cao độ bóng bề mặt khi gia công tinh.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Tài liệu được biên soạn phục vụ các nhóm đối tượng cụ thể:

• Sinh viên đại học: Sinh viên các năm cuối (năm thứ 3, thứ 4) thuộc các ngành Kỹ thuật Cơ khí, Chế tạo máy, Cơ điện tử, Công nghệ Vật liệu và Kỹ thuật Khuôn mẫu.
• Học viên cao học và nghiên cứu sinh: Sử dụng làm tài liệu nghiên cứu chuyên sâu về các mô hình truyền nhiệt trong kênh plasma, cơ chế biến tính bề mặt kim loại, động học dòng chảy đa pha và thuật toán điều khiển thích nghi quá trình phóng điện.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần: Kỹ thuật Điện - Điện tử đại cương, Vật liệu học và Xử lý nhiệt, Cơ sở Công nghệ Chế tạo máy, Lý thuyết Cắt gọt kim loại, Dung sai và Kỹ thuật đo lường.
• Kỹ sư và cán bộ nghiên cứu: Tài liệu tra cứu tại các nhà máy cơ khí chính xác, xưởng sản xuất khuôn mẫu, viện nghiên cứu chuyên ngành (như Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp - IMI/TMI) phục vụ công tác lựa chọn thiết bị, tính toán chế độ gia công và chuyển giao công nghệ.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn cho sinh viên đại học, học viên cao học khối kỹ thuật cơ khí, kỹ sư công nghệ chế tạo máy và kỹ thuật viên vận hành máy gia công tia lửa điện CNC.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền nào để học tốt giáo trình?

Người học cần nắm vững kiến thức về Kỹ thuật điện - điện tử (điện trường, ion hóa), Khoa học vật liệu (giản đồ pha Fe-C, cấu trúc tế vi, độ cứng kim loại) và Dung sai đo lường (thông số nhấp nhô bề mặt $R_a, R_{max}$).

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với tài liệu cắt gọt kim loại truyền thống là gì?

Giáo trình tập trung vào phương pháp bóc tách vật liệu bằng nhiệt - điện không tiếp xúc cơ học, giải thích quy tắc "dùng dụng cụ mềm (đồng, graphit) để gia công vật liệu cứng (thép tôi, hợp kim cứng)", đồng thời phân tích cơ cấu điều khiển khe hở phóng điện tự động.

4. Làm thế nào để tự học giáo trình hiệu quả?

Cần nghiên cứu song song giữa phần lý thuyết biến đổi năng lượng điện thành nhiệt ở Chương 2 và các thông số cài đặt thực nghiệm ($I_e, t_i, t_o, REP, VM$) ở Chương 3, kết hợp quan sát cấu tạo đồ thị chu kỳ xung trên các máy EDM thực tế.

5. Giáo trình giới thiệu những loại máy và thiết bị bổ trợ nào?

Tài liệu viện dẫn và phân tích cấu tạo, hệ thống điều khiển của các hãng máy: DECKEL (MULTIFORM-1), MITSUBISHI, CHARMILLES, SODICK, NASSOVIA cùng các trang thiết bị phụ tùng gá kẹp chuẩn của hãng EROWA.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Gia công tia lửa điện CNC của PGS. Vũ Hoài Ân là tài liệu khoa học chuyên ngành mô tả toàn diện cơ sở lý thuyết nhiệt - điện, động học thiết bị và công nghệ điều khiển số trong lĩnh vực gia công tia lửa điện.

Lộ trình tiếp cận nội dung được xây dựng tuần tự:

1. Nắm vững bản chất vật lý 3 pha của tia lửa điện và cơ chế bóc tách vật liệu $W_e$;
2. Kiểm soát các thông số xung điện ($I_e, t_i, t_o, U_i$) và ngăn chặn 4 hiện tượng xung khuyết tật;
3. Thiết lập hệ thống chất điện môi và phương pháp sục rửa thủy lực;
4. Ứng dụng hệ thống điều khiển số CNC và chu trình phóng điện nốt $ERE$ để hoàn thiện chất lượng bề mặt chi tiết.

Để bổ trợ cho giáo trình, người học nên kết hợp tra cứu tài liệu kỹ thuật của các hãng chế tạo máy EDM công nghiệp, tiêu chuẩn bề mặt VDI 3400 và các tiêu chuẩn kiểm định an toàn thiết bị gia công phóng điện.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN 1. Sự xuất hiện của một công nghệ mái lâu mòn và siêu Trong nữa thể. kỷ qua, nhu cầu về các vật liệu cứng, đụng cứng sử dụng cho tuabin máy điện, động cơ máy bay, cụ, khuôn. tăng lên không ngừng ở các nước công nghiệp pÍr triển.

Việc công những vật liêu đó bằng công nghệ cất got thong thường (tiện, phay, mài v. ) là và cùng khó, doi khi không thể thực hiện được. Cách đây gần 200 năm, nhà nghiên cứu tự nhiên người Ảnh Ioseph: Pricstley (1733 - 1809), trong các thí nghiệm ca mình đãNhưng nhận thấysó một hiểu qua an mon val Tiga gây ra bởi sự phóng điện. mãi đếu năm 1043, thong qua bing loạt các nghiên cứu về tuổi ra cánh cáccửa thiết bền của bị đồng điện, hai vự chồng LaZarenkp người Nga tuới tìm tia lửa điện dẫnđể tới công nghệ gia công tía lửa điện.

Họ bất đâu sử dụng dộ cứng của vật Tầm một quá trình hớt kim loại mà không phụ thuộc vào liện đó. đi bởi Khi các tỉa lửa điện được phóng ra, vật tiện mặt phôi sẽ bịkimhớtloại, một quá trình điện - nhiệt thông qua sử nóng chây và bốc hơi hót kim loạinó thay cho tác động cơ hee via đụng cụ vào phôi. Qứa trình tỉa lửa điện Ding điện nhiệt bởi sự phóng điệu được gọi là "gia công gọi tắt là gia (nguyên gốc tiếng Anh là "Electrical Đischarge Machining”, công EDM). Đặc điểm của gia công tia lửa điện Ba dic diểm lớn của công nghệ này là ~—_ Điện cục (đóng vài trò đụng cụ) lại có độ cứng thấp hơn đểnhiều cất lần so vấi độ cứng của phôi.

Nói nẻm na là: lấy cái mềm cái cứng. Điện cực fh déng, graphit, còn phôi l thép đã tối hoặc hop kim cing. — Vat ligu dung cụ và vật liệu phôi dêu phái dẫn điện. ~_ Khi gia công phải sử đụng một chất lỗng điện môi, đó là một dung dich khong din điện ử điều kiện bình thường.

cóthể Su dé ờ hình 1 cho ta mật cấi nhìn tổng quất về các vật liệu được gia công bằng tửa lửa điện. Bạ đấn điện riêng (5/en) ee olor at mw io we ke điển tnỆ dệng (8. Các vật liệu cổ thể gia công bằng tỉa hấu điệm Nguyên lý hết vật hệu bất buộc phải theo là: vật liệu phải dẫn diện. Các vật liệu dẫn điện kém như gốm và kim cương cũng cỏ thể gia công được.

Ö kìm cương, tự né có thể tổng hợp Í lứp cacbon dẫn điện trên bể mặt phôi. Có hai phương phấp công nghệ gía công tia lửa điện dược sử dụng rộng rãi trơng công nghiệp là: - Gia công tỉa lửa điện đàng điện cực định hình, gọi tắ là phương pháp "xung định hình". Theo đó, điện cực là một hình không gian bất kỳ mà nó in hình của mình lên phoi tao thành một lẳng khuôn (hình 2, 2). Thuật ngữ tiếng Anh của phương pháp này là "EDM - Die sinking”.

- Gia cảng tía lửa điện bằng cắt dây. Ở đây, điện cực là một dây mảnh (đ = 0,1 - 03mm) được cuốn liên tục và được chạy theo một côngtua cho trước, Nó sẽ cát phối theo đúng côngtua đó. Thuật ngữ tiếng Ảnh của gia công tin lửa điện cất day Th “EDM - ¥ Corting”. Sựtiến bộ cửa các máy gia công tia lửa điện Các máy đầu tiên của thời kỳ những năm 50 - 60 cña thế kỉ 20 ft nt động hóa và không tiện dùng lắm.

Ngày nay, với các thuật toán điều kí mới, với các hệ thống điều khiển CNC chơ phép gia công dạt năng suất và chất lượng cao mà không cẩn đến sự tham gia trực tiếp của con người. Các máy gia công tia lửa diện ngầy nay được đặc trưng bởi mức dộ tự động hóa cao. Các hệ thống điều khiển CRC tiến thị trường đã có tiến bộ rải nhiều, đặc biệt là máy cắt đây, Các hệ điểu khiển CNC trong nhiền năm qua đã có mặt ở các máy xung định hình, nhưng đã mất nhiều thời gian hơn để có thể tận dụng mọi khả năng của chúng. Các chuyển động hành tỉnh và chuyển động theo côngtua của một điện cực có hình dáng đơn giản cho phép: gia côn; định hình các hình đáng phức tạp.

Ưu điển của phương pháp này việc chế tạo diện cực sẽ rẻ em và nếu sử đụng điện cực quay thì điều kiện sẽ tất hơn và điện cp ăn môn đêu hơn. Một trong những để tài nghiên cứu chính đang được thực hiện ở Tây Âu và Nhật Bản là gia cong 3 chiểu đạt độ chính xác cao. Tuy nhiên họ vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn, Biện cức Sige cức định bin 27 Hình 3. Sơ đồ gần cing a) xing dink hình; bJ cất bằng đây Sử dụng tồi ưu công nghệ gia công tỉa lửa điện như một kỹ thuật sản xuất đòi hỏi phải dp dụng rất nhiều bí quyết công nghệ (Know how).

Ngày nay 06 khuynh hưởng đưa ra nhiều mmáy (hông mình, chọn máy và điều chình nhiễu thông số mà người xử dụng đã đặt từ trước. Điều đó làm giảm 7 bớt các dữ liệu dau vào mà người đứng máy phải quan tâm. Khuynh hướng này là mạnh nhất dối với AU day, ở đó các thuật toáu điều khiển bạo được một lượng hớt vật liệu tối ưu và làm giảm bớt nguy co đứt dây. Ở các máy xung định hình, nhờ có hệ thống điều khiến CNC nên Không cẩn phải dùng người đứng máy có kinh nghiệm mà vẫn đạt hiệu quả và chất lượng gia công cao.

Điều kiện gia công (như sự thoát phối) thay đổi rất nhiều trong gia công xung định lình, đếu mức rất khó phát triển chiến lược điều khiển thy chọn phù hợp với tất cá các hoàn cảnh. Một số nhà chế tạo máy (như MIISURISHI) cùng cấp những hệ thống điều khiển liên hệ ngược mà trong những diều kiện khó khán nhất (như gia công lễ rịt mà không có thoát phơi cưỡng bức) cũng cho kết quả tốt hơn sơ với kếi quả nhận dược dơ sự điều shỉnh các rhông số của một người đứng máy có kinh nghiệm. Trong mọi trường hợp, hầu hết các may dêu có mức độ tự động hóa cho phép làm việc rất lâu không cớ người đứng máy, dù rằng không phải luôn luôn trong điều kiện tối ưu. Cùug với sự xâu dây tự động ở máy cất dây, sự rách phôi, thay pallet (hường được cùng cấp bởi các hãng chế tạo phụ tùng như hăng EROWA) và khả năng Tập trình thì mức độ tự động hóa trong gia công rỉa lửa điện đã tăng lên rất nhiều.

Thị trường máy gia công tia lửa trên thế giới Việc bán c¡ máy gia công lia lửa điện trêu phạm vỉ ði tăng G9: mỗi năm và vào cuối những năm 90 là khoảng 12. Nhat Ban là nước sẵn xuất và sử dụng nhiều máy gia cong tia Lim nhất, c ¿ng số máy hên thị 1r0ởnng the “Thứ hại là châu Ấu với 30%, sau đó là Mỹ vái 15% va Chau Á với 12% tổng số mấy, Pham vi cha ede may được huôn bán trên thị trường thế giới là rất rong va da dang : từ những máy rất lớn (như máy NASSOVIA) riến máy cất nhỏ và đặc biệt để gia công tế vị, từ máy rẻ tiền, ít tự động hóa cỡ (10.000 } UJSD/máy của Trung quốc, Đài Loan, đến cỡ vài trăm ngàn L:SD/ináy của Tây Âu và Nhật Bẫn hoàn toàn tự động hóa với các hệ thống CAD/ CAM hiện đại. Đối với người sử dụng, điều quan trọn là nhải xác định cụ thể phù hep với sản phẩm va a y mô sản xuất của minh vA sau dé vấn. phân tích e ÿ chọn sẵn có của các hãng sẵn xuất mấy từ moi góc độ để đưa ra quyết định đúng đắn nhất trước khi mua máy.

Sơ đồ một máy xung định hình a-Đệng cơ soô tụ Y 1b Động cơ saxô rực X 1o-Dặng cứ senô tự Z 2- Đầu mang đận các “— ` a bt on ni Thing 4-Pi 5- Biện cạp 6- Bắn Imgi dọp X †-Bản hượt ngang Ý $ - Hệ thông điều khiển son ‘Man hin viteo 1O-Ti ofp itn v8 086 ob chi te Thing chứa và xử ott ian 42 Bam tuẩn hoàn 12-Be'ge 414 -Duteig dng ef en điện nỗi 16- ng án chấ i ‘f+ May phat ia didn Tĩ-Khe hở phông lừa đ$+ Hinh 3. Sơ đồ một máy xung định hành Máy xung định hình có 3 phần chính sau: - Phần cơ khí - Hệ thống tù điện và điện tử điêu khiển = Cum dung dich điện môi. + Phần cơ khí bao gồm. - Khung mấy tổng hợp.

- Thùng chất điện môi cho phôi - Bàn kẹp phôi ~ Hệ thống lắp điện cực và điện cực. =i >» bAn trtgt va ban quay dé tao cdc chayén động cần thiết. diện, điện rữ điều khiển baa gốm: - Máy phát xưng - Hệ thống điều khiển quá trình phóng diện - Hệ thống điều khiển CNC, ¡ng CHAMILLLES đã sản xuất các máy mới trên thị trường. Chẳng được khép kín hoàn toàn dể đáp ứng các quy định cña cộng đồng Chảu Âu năm 1993.

Hiện may có khuynh hướng làm các ¡mấy gọn nhẹ hơn trước. Các máy gia công tía lửa điện cất bằng đây, về nguyên tắc cũng có 3 phần chính như trên, Tuy nhiên, phẩn cơ khí có một số kết cấu khác biệt 3o với máy xung định hình, để phù hợp vái việc bố trí và điều khiển điện cực đây (xin xem thêm chương 9). 10 Chương 2 CƠ SỐ CÔNG NGHỆ GIÁ CÔNG TIA LUA pri 2. Ban chat vat lý của quá trình phóng tla lửa điện.

Tiệp hội kỹ sư Đức (VDI) định nghĩa sự phóng tỉa lửa điện 14" sự tách vật liệu nhờ tía lửa điện ". Vậy, vật liệu được tách ra như thế nào? Ấp được đặt giữa điện cực và phối. Ví dụ như ở hình 4, †- Thùng chứa .2-Khe hữ # Điệp cực 4-Chế: điện. nói #-Phối Tình 4, Sơ đồ nguyên lí gia công tia lắa điện Không gian giữa 2 điện cực đó được điền dãy bởi một chất lông cách điện sọi là chất diện môi.

(Dielectric) Cho 2 diện cực áp lại gần nhau, đến một khoảng cách nảo đỏ thì xảy ta sự phống tỉa lửa điện. Một đồng điện xuất hiện Í cách tức thời. Khi phóng tỉa lửa diện, các điện cục không tiếp xúc với nhau. Nếu chúng chạm vào nhau thì sẽ không có tia lửa điện mã sô xảy ra một đồng ngắu rạch, có hại đối với qua tinh gia công, Nếu khe hở lớn quá thì lại không thể xảy ra sự phóng tủa lửa điện, làm giảm năng suất gia công.

TĐổ thị & hình 5 cho thấy điển biến của điện áp và dòng điện ở một máy xung định hình, dược sinh ra bởi một máy phát tĩnh, trong những khoảng thời gian xác định của một chu kỳ xung.