Chế tạo khuôn chính xác bằng phương pháp gia công bằng tia lửa điện

Chúng tôi cung cấp đa dạng các dịch vụ gia công bằng tia lửa điện (EDM), bao gồm gia công bằng tia lửa điện dây (Wire EDM), gia công bằng tia lửa điện khuôn (Die-sinker EDM) và gia công khoan bằng tia lửa điện (EDM drilling), kết hợp với hệ thống điều khiển CNC và các thông số quy trình đã được tối ưu hóa, phù hợp cho sản xuất khuôn mẫu, gia công chi tiết chính xác, gia công vật liệu cứng và tạo hình khoang bên trong phức tạp.

Nguyên lý cơ bản của gia công bằng tia lửa điện

Các tia lửa điện vi mô được tạo ra giữa điện cực và chi tiết gia công bởi nguồn điện xung tần số cao; mỗi lần phóng điện tạo ra nhiệt độ cao tức thì, làm tan chảy hoặc bay hơi một vùng vật liệu vi mô, và chất lỏng cách điện (thường là dầu hoặc nước khử ion) cung cấp làm mát, cách điện và rửa trôi mạt sắt. Quy trình này không phụ thuộc vào lực cắt cơ học, do đó có thể gia công các vật liệu giòn và có độ cứng cao.

Các loại chính của EDM

1. EDM dây (EDM dây / WEDM): sử dụng dây điện cực (thường là dây đồng thau hoặc hợp kim) di chuyển theo đường dẫn đã định sẵn để cắt chi tiết gia công, phù hợp cho các đường viền 2D phức tạp và tách khoang khuôn.
2. EDM chìm (EDM chìm / Sinker EDM): sử dụng điện cực có hình dạng đặc biệt để tạo ra các khoang ba chiều hoặc lỗ mù trong chi tiết gia công, thường được sử dụng cho lõi khuôn và khoang khuôn.
3. EDM khoan: được sử dụng để gia công các lỗ có đường kính nhỏ và sâu hoặc các lỗ trong vật liệu dẫn điện mà khó khoan bằng mũi khoan thông thường.

Ưu điểm của EDM

1. Có khả năng gia công các vật liệu có độ cứng cao và các bộ phận đã qua xử lý nhiệt, như thép cứng, carbide hợp kim, thép công cụ và các hợp kim khó gia công.
2. Có thể tạo ra các khoang bên trong phức tạp, các lỗ hẹp và các đường viền tinh tế với độ tự do hình học cao.
3. Không có lực cắt tiếp xúc cơ học, biến dạng khuôn mẫu tối thiểu, phù hợp cho các chi tiết thành mỏng và chính xác.
4. Độ chính xác gia công cao và bề mặt có thể kiểm soát; kết hợp với gia công sau, có thể đáp ứng yêu cầu bề mặt cấp khuôn.
5. Thông số xung có thể được tối ưu hóa cho các chi tiết và quy trình khác nhau để cân bằng tốc độ gia công và chất lượng bề mặt.

Vật liệu và khả năng gia công

1. Vật liệu được hỗ trợ: bất kỳ vật liệu dẫn điện nào đều có thể gia công, bao gồm thép công cụ, thép cứng, thép không gỉ, hợp kim nhôm, đồng và hợp kim đồng, hợp kim titan, carbide hàn, v.v. Vật liệu không dẫn điện yêu cầu xử lý đặc biệt hoặc quy trình phủ dẫn điện.
2. Khả năng cắt dây: đường kính dây cắt có thể dao động từ 0,02 đến 0,1 mm (tùy thuộc vào thiết bị và dây), phù hợp cho các đường viền phức tạp và cắt khe hẹp.
3. Khả năng gia công bằng điện cực chìm (Die-sinker EDM): điện cực có thể được gia công theo bản vẽ, phù hợp cho gia công độ sâu và bề mặt phức tạp. Kích thước và độ chính xác chi tiết phụ thuộc vào độ chính xác gia công điện cực và thông số phóng điện.
4. Khả năng khoan: có thể gia công lỗ có đường kính rất nhỏ (dưới 0.5 mm) và lỗ có tỷ lệ chiều dài trên đường kính cao, phù hợp cho lỗ phun nhiên liệu, lỗ làm mát và các yêu cầu lỗ nhỏ khác.

Các ứng dụng phổ biến

1. Sản xuất khuôn: các khoang chính xác, kênh làm mát và bề mặt phân chia cho khuôn ép phun, khuôn đúc áp lực và khuôn dập.
2. Phụ tùng chính xác: các bộ phận có đường viền phức tạp, thiết bị vi mô và các thành phần truyền động chính xác cao.
3. Hàng không vũ trụ và y tế: các khoang bên trong phức tạp trong các hợp kim chịu nhiệt cao và các bộ phận hợp kim titan.
4. Điện tử và bán dẫn: mặt nạ kim loại, kênh tản nhiệt và gia công cấu trúc vi mô.
5. Ngành ô tô: lỗ phun nhiên liệu, vòi phun nhiên liệu, bộ phận truyền động, v.v.

Quản lý thiết bị và điện cực

1. Sử dụng máy CNC EDM hiệu suất cao, nguồn điện xung chính xác và hệ thống lọc và tuần hoàn điện môi hiệu quả để đảm bảo tính ổn định và độ lặp lại của quá trình gia công.
2. Vật liệu và sản xuất điện cực: Điện cực EDM cho máy khoan khuôn có thể được làm từ đồng, đồng-vonfram hoặc graphite, và độ chính xác trong sản xuất điện cực ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quá trình gia công. Cắt dây sử dụng dây chất lượng cao kết hợp với hệ thống kiểm soát căng thẳng để tránh rung động.
3. Làm mát và loại bỏ phoi: Hệ thống lọc, làm mát và xả chất điện môi hiệu quả là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính nhất quán trong gia công và chất lượng bề mặt.

Kiểm soát chất lượng và kiểm tra

1. Trước khi gia công: kiểm tra quy trình, xác minh vị trí kẹp và kiểm tra cắt thử mẫu đầu tiên.
2. Trong quá trình gia công: kiểm tra ngẫu nhiên các kích thước quan trọng và theo dõi các thông số quá trình (điện áp xung, dòng điện, khoảng cách, tốc độ tiến dao, v.v.).
3. Kiểm tra cuối cùng: cung cấp báo cáo kiểm tra chi tiết (kích thước, dung sai hình dạng và vị trí, tình trạng bề mặt) bằng máy đo tọa độ (CMM), máy chiếu hình dạng, máy đo độ nhám bề mặt, kính hiển vi và kiểm tra bằng mắt thường.
4. Có thể cung cấp Báo cáo Kiểm tra Vật liệu (MTR), báo cáo xử lý nhiệt và tài liệu truy xuất nguồn gốc lô hàng.