Bài giảng Công nghệ chế tạo máy: Chương 7 - TS. Phùng Xuân Lan

Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại ngày càng yêu cầu cao về độ chính xác và khả năng gia công các vật liệu tiên tiến, các phương pháp gia công truyền thống thường gặp phải nhiều hạn chế. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ gia công không truyền thống, đặc biệt là các phương pháp gia công bằng điện vật lý và điện hóa. Chương này tập trung giới thiệu và phân tích sâu về hai kỹ thuật quan trọng: gia công bằng tia lửa điện (EDM) và gia công bằng điện cực dây (Wire EDM). Các phương pháp này đóng vai trò thiết yếu trong việc chế tạo các chi tiết phức tạp từ vật liệu cứng và vật liệu nhiệt luyện, mang lại độ chính xác cao và khả năng tạo hình linh hoạt mà các phương pháp cơ khí thông thường khó đạt được, góp phần nâng cao hiệu quả trong ngành công nghiệp chế tạo.

Sinh viên, kỹ sư, kỹ thuật viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực cơ khí, chế tạo máy, công nghệ gia công, đặc biệt là những người quan tâm đến các phương pháp gia công vật liệu khó và gia công chính xác.

Tài liệu này giới thiệu tổng quan về các phương pháp gia công bằng điện vật lý và điện hóa, tập trung phân tích sâu hai kỹ thuật chính là gia công bằng tia lửa điện (EDM) và gia công bằng điện cực dây (Wire EDM). Đối với EDM, tài liệu trình bày bản chất dựa trên việc phóng tia lửa điện để ăn mòn kim loại khi truyền năng lượng qua rãnh dẫn điện, cùng với nguyên lý hoạt động chi tiết về vai trò của điện cực (catod) và chi tiết gia công (anod) trong việc tạo ra nhiệt độ cao làm nóng chảy và đốt cháy vật liệu. Các đặc điểm về năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào thông số xung điện, dòng điện và môi trường gia công được làm rõ, đồng thời chỉ ra nhược điểm về năng suất thấp, tiêu hao năng lượng và hao mòn dụng cụ. Đối với Wire EDM, tài liệu giải thích bản chất sử dụng điện cực dây không định hình để gia công các chi tiết có độ cứng cao, các rãnh và biên dạng phức tạp, khuôn mẫu, và bánh răng với độ chính xác cao. Nguyên lý vận hành liên quan đến sự dịch chuyển của phôi và dây điện cực trong môi trường dung môi (dầu hỏa hoặc nước). Đặc điểm nổi bật của Wire EDM là độ chính xác gia công vượt trội và khả năng tự động hóa. Tóm lại, các phương pháp này cung cấp giải pháp hiệu quả cho việc gia công vật liệu cứng và siêu cứng, tạo ra các chi tiết phức tạp với độ chính xác cao mà các công nghệ gia công truyền thống không thể đáp ứng, có ý nghĩa then chốt trong ngành công nghiệp chế tạo khuôn mẫu, dụng cụ và các lĩnh vực đòi hỏi sự tinh xảo.