Cắt dây là một quá trình quan trọng trong sản xuất, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp có độ chính xác và độ chính xác là tối quan trọng. Một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất trong danh mục này là cắt dây trung bình. Phương pháp này, bao gồm việc sử dụng gia công phóng điện (EDM), được sử dụng để tạo ra các bộ phận phức tạp và chính xác cao từ nhiều loại vật liệu. Nó đặc biệt hữu ích trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử, trong đó dung sai chặt chẽ và hình học phức tạp thường được yêu cầu.
Cắt dây trung bình đề cập đến một phạm vi EDM dây cụ thể (gia công phóng điện) sử dụng dây kim loại (thường là đồng thau hoặc đồng) để cắt qua các vật liệu dẫn điện. Dây, thường có đường kính từ 0,1 mm đến 0,3 mm, được cho ăn liên tục thông qua vật liệu được cắt trong khi một loạt các chất thải điện được áp dụng cho nó. Năng lượng điện từ việc xả làm tan chảy vật liệu theo một mẫu chính xác, cho phép cắt chính xác mà không cần tiếp xúc trực tiếp giữa công cụ và phôi.
Trong việc cắt dây trung bình, quá trình này hoạt động trong môi trường ngập nước, nơi phôi được đặt trong một bể chứa chất lỏng điện môi (thường là nước khử ion hoặc dầu). Chất lỏng này giúp làm mát vật liệu và loại bỏ các mảnh vụn được tạo ra trong quá trình cắt, đảm bảo rằng các vết cắt là chính xác và không có sự tích tụ vật liệu.
Nguyên tắc làm việc của Cắt dây trung bình được dựa trên xả điện có kiểm soát. Dưới đây là tổng quan về quy trình:
Chilpspiece được đặt an toàn trên một bàn gia công và một dây kim loại mỏng được luồn qua vật liệu. Dây được định vị chính xác, và phôi được nhấn chìm trong chất lỏng điện môi.
Một loạt các xung điện được gửi qua dây và hướng vào vật liệu. Việc xả điện gây ra sự nóng chảy và hơi của vật liệu tại điểm tiếp xúc. Khi dây di chuyển dọc theo đường cắt, các chất thải này loại bỏ vật liệu từ phôi có độ chính xác cao.
Dây được cung cấp liên tục thông qua vật liệu, di chuyển theo đường cắt được lập trình. Dây không làm cho tiếp xúc vật lý trực tiếp với vật liệu; Thay vào đó, nó "xói mòn" vật liệu thông qua tia lửa được kiểm soát.
Chất lỏng điện môi đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này. Nó không chỉ làm mát phôi và ngăn ngừa thiệt hại nhiệt mà còn giúp loại bỏ các mảnh vụn được tạo ra trong quá trình cắt. Điều này đảm bảo rằng quá trình cắt dây vẫn sạch, chính xác và không bị ô nhiễm.
Sau khi quá trình cắt hoàn thành, phôi được loại bỏ khỏi bồn tắm và kiểm tra độ chính xác, hoàn thiện bề mặt và chất lượng. Các hoạt động hoàn thiện bổ sung, chẳng hạn như Deburring, có thể được thực hiện để tiếp tục tinh chỉnh phần.
Cắt dây trung bình cung cấp một số lợi thế đáng kể so với các phương pháp gia công truyền thống, khiến nó trở thành một lựa chọn ưa thích trong nhiều ngành công nghiệp:
Một trong những lợi ích lớn nhất của việc cắt dây trung bình là khả năng đạt được mức độ chính xác cực cao. Dây có thể được kiểm soát với độ chính xác ở cấp độ micromet, cho phép sản xuất các thiết kế phức tạp, hình học phức tạp và dung sai chặt chẽ. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ và điện tử, nơi thậm chí là những sai lệch phút có thể dẫn đến những thất bại tốn kém.
Bởi vì dây không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu, có ứng suất cơ học hoặc biến dạng tối thiểu trên phôi. Điều này đặc biệt quan trọng khi làm việc với các vật liệu giòn hoặc nhạy cảm có thể bị nứt hoặc cong vênh theo các phương pháp cắt truyền thống.
Cắt dây trung bình có khả năng tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp và các chi tiết phức tạp sẽ khó hoặc không thể đạt được với các kỹ thuật gia công thông thường. Điều này bao gồm các bộ phận với các tính năng nội bộ tốt, góc sắc nét và lỗ nhỏ.
Không giống như các phương pháp cắt truyền thống, trong đó các công cụ bị hao mòn theo thời gian và yêu cầu bồi thường, việc cắt EDM dây với mức độ chính xác nhất quán trong suốt quá trình. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu điều chỉnh thường xuyên hoặc thay thế công cụ, làm cho quá trình hiệu quả hơn và hiệu quả về chi phí.
Cắt dây trung bình là linh hoạt về khả năng tương thích vật liệu. Nó có thể được sử dụng để cắt nhiều loại vật liệu dẫn điện, bao gồm kim loại cứng, hợp kim và vật liệu composite. Điều này làm cho nó phù hợp cho các ngành công nghiệp yêu cầu cắt các vật liệu chuyên dụng như titan, inconel và cacbua.
Quá trình tạo ra các vết cắt sạch, không có Burr với các vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt tối thiểu. Điều này làm giảm nhu cầu về các quy trình hoàn thiện bổ sung, tiết kiệm cả thời gian và tài nguyên.
Tính linh hoạt và độ chính xác của việc cắt dây trung bình làm cho nó phù hợp cho nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng. Một số ứng dụng phổ biến nhất bao gồm:
Trong sản xuất hàng không vũ trụ, cắt dây trung bình được sử dụng để tạo ra các thành phần rất chi tiết như lưỡi tuabin, bộ phận động cơ và các thành phần khung máy bay. Khả năng của quy trình để cắt thông qua các vật liệu cứng như titan và hợp kim chịu nhiệt làm cho nó lý tưởng để sản xuất các bộ phận phải chịu được điều kiện khắc nghiệt.
Cắt dây trung bình được sử dụng để tạo ra các bộ phận chính xác cao cho ngành công nghiệp ô tô, bao gồm các thành phần động cơ, bộ phận truyền và khuôn. Kỹ thuật này cũng được sử dụng để tạo ra những cái chết và cú đấm được sử dụng trong các quy trình dập.
Trong ngành công nghiệp điện tử, việc cắt dây trung bình thường được sử dụng để sản xuất các bộ phận với hình học phức tạp, chẳng hạn như đầu nối, thiết bị đầu cuối và các thành phần bảng mạch in (PCB). Mức độ chính xác cao đảm bảo rằng các bộ phận nhỏ, tinh tế này đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất nghiêm ngặt.
Cắt dây trung bình đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất công cụ và chết. Quá trình này được sử dụng để tạo khuôn tùy chỉnh, chết và các cú đấm đòi hỏi các tính năng chính xác và phức tạp. Khả năng cắt thép cứng và các vật liệu cứng khác làm cho EDM EDM trở thành một giải pháp đi đến để tạo ra các công cụ hiệu suất cao, lâu dài.
Các thiết bị y tế, chẳng hạn như dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép và công cụ chẩn đoán, đòi hỏi phải cắt chính xác và sạch sẽ. Cắt dây trung bình là lý tưởng để tạo ra các bộ phận này, đặc biệt là khi xử lý các vật liệu tương thích sinh học như Titanium, Thép không gỉ và Hợp kim Cobalt-Chromium.
Nhiều công ty sử dụng cắt dây trung bình để tạo mẫu nhanh và sản xuất tùy chỉnh khối lượng thấp. Quá trình này cho phép sản xuất các bộ phận có độ phức tạp cao trong một khoảng thời gian ngắn, làm cho nó trở nên lý tưởng để thử nghiệm các thiết kế và khái niệm mới.