Bài giảng Kỹ thuật gia công cơ khí: Chương 7 - ThS. Nghiêm Văn Vinh

Trong bối cảnh ngành công nghiệp chế tạo 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 bộc lộ những hạn chế đáng kể. Nhu cầu về các kỹ thuật có thể xử lý vật liệu siêu cứng, giòn hoặc tạo hình các chi tiết có hình dạng phức tạp, kích thước siêu nhỏ đã thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ đột phá. Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan về tầm quan trọng của các phương pháp gia công phi truyền thống, giải thích cơ sở và ứng dụng của chúng trong sản xuất hiện đại, nhằm đáp ứng những thách thức kỹ thuật đó.

Sinh viên, kỹ sư, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực cơ khí, chế tạo máy, vật liệu và những người quan tâm đến các công nghệ gia công tiên tiến.

Tài liệu này trình bày chi tiết về một số phương pháp gia công phi truyền thống nổi bật, những kỹ thuật đóng vai trò then chốt trong ngành sản xuất hiện đại. Trong đó, phương pháp gia công bằng tia lửa điện (EDM) được giới thiệu với sơ đồ nguyên lý, cơ chế hoạt động dựa trên sự nóng chảy và bốc hơi vật liệu do phóng điện giữa điện cực và chi tiết trong môi trường điện môi. Các ứng dụng chính của EDM bao gồm gia công các vật liệu có độ cứng cao như thép sau tôi hay hợp kim cứng, tạo ra các lỗ có profin phức tạp, khe hẹp, dù có hạn chế về tiêu thụ năng lượng và chỉ áp dụng cho vật liệu dẫn điện. Tiếp theo, phương pháp gia công bằng chùm tia điện tử (EBM) được giải thích thông qua nguyên lý sử dụng chùm electron cao tốc trong môi trường chân không để làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu. EBM đặc biệt hiệu quả trong việc tạo ra các lỗ rất nhỏ, rãnh hẹp và đường viền phức tạp trên hầu hết các loại vật liệu kim loại, mang lại độ chính xác cao cho các chi tiết nhỏ. Tuy nhiên, EBM yêu cầu thiết bị đắt tiền và tiêu hao năng lượng lớn. Bằng việc phân tích các cơ chế, ưu điểm và hạn chế của các phương pháp như EDM và EBM, tài liệu cung cấp kiến thức nền tảng để lựa chọn và áp dụng hiệu quả các công nghệ gia công tiên tiến, góp phần nâng cao năng lực sản xuất và đổi mới công nghệ trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật.