Tia lửa điện là gì?
Tia lửa điện là quá trình phóng ra điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cựu lúc điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và electon tự do.
Cách tạo tia lửa điện.
Khái niệm về phương pháp gia công tia lửa điện
Phương pháp gia công tia lửa điện (Electrical Discharge Machining – EDM) là phương pháp phóng những tia lửa điện lên bề mặt vật liệu gia công, làm cho lớp vật liệu cần loại bỏ bị nóng chảy hoặc bốc khá bởi một quá trình điện nhiệt
Gia công tia lửa điện
Cơ sở lý thuyết về tia lửa điện
Đặt sắp nhau hai điện cực trong môi trường cách điện, nối hai điện cực với điện áp một chiều thì giữa chúng mang điện trường. Lúc điện áp được tăng lên thì từ bề mặt cực amacos điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì khoảng cách giữa hai điện cực sẽ ion hóa, dòng điện chạy qua, tức là khoảng cách đó trở thành dẫn điện. Hiện tượng này gọi là sự đánh thủng điện, vật bị ion hóa gọi là kênh dẫn điện.
Để mang thể làm phát sinh tia lửa điện, một điều ko thể thiếu được là sau một thời kì ngắn lúc đã mang dòng điện chạy qua thì phải ngưng cung cấp tiếp năng lượng. Để thực hiện yêu cầu này thì phải mang máy phát xung. Đơn thuần nhất là bộ phát xung RC cung cấp xung răng cưa.
Tia lửa điện ăn mòn bề mặt điện cực, làm hủy hoại tiếp điểm của những máy cắt điện. Một đặc điểm của sự ăn mòn là trên điện cực dương xuất hiện nhiều lỗ lõm to hơn và nhiều vật liệu bị lấy đi ở điện cực âm.
Quá trình hình thành sự phóng tia lửa điện
Nguyên lý gia công tia lửa điện
Nguyên lý gia công tia lửa điện (EDM) hay ăn mòn điện là sự ăn mòn kim loại bằng tia lửa điện. Trong gia công bằng tia lửa điện, dụng cụ và yếu tố là hai điện cực. Trong đó, dụng cụ là Cathod và yếu tố là Anod. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện luôn mang những ion di chuyển tự do. Dưới thúc đẩy của dòng điện một chiều mang tần số 50-500Khz, điện áp 50-300V và cường độ dòng điện 0.1-500A giữa hai điện cực mang điện trường. Lúc điện áo tăng lên thì từ bề mặt âm mang điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất lỏng giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho khoảng chất lỏng đó trở thành dẫn điện.
Nguyên lý làm việc của máy tia lửa điện
4. Dụng cụ gia công bằng tia lửa điện:
Trong gia công tia lửa điện, dụng cụ điện cực đóng vai trò cực quan yếu vì độ xác thực gia công một mặt phụ thuộc vào độ xác thực của điện cực. Điện cực thường được gia công bằng những phương pháp: Cắt gọt, đúc xác thực, ép, phun kim loại, mạ điện phân… Vật liệu làm điện cực phải đảm bảo những yêu cầu:
-
- Với tính dẫn điện tốt.
-
- Nhiệt lượng riêng to.
-
- Với nhiệt độ nóng chảy cao.
-
- Với tính dẫn nhiệt tốt.
Vật liệu làm điện cực thường là đồng đỏ, đồng thau, bạc hay kẽm.
Lúc gia công bằng tia lửa điện hình dáng và điện cực được sao chép qua vật gia công. Điều này chỉ mang thể sắp đúng vì điện cực bị hao mòn, vì vậy một phần việc quan yếu nhất lúc thiết kế kỹ thuật là xác định kích thước của điện cực.
Trường hợp gia công lỗ sâu, dài thì gắn điện cực trên thanh dẫn và từng thời đoạn thay đổi trên điện cực. Ưu điểm là dễ súc rửa, dễ chỉnh, mang thể thay điện cực gia công thô và gia công tinh.
Một số đầu điện cực côn
Dung dịch gia công tia lửa điện:
Với sự hiện diện của chất lỏng cách điện trong vùng gia công thì sự phóng điện được thực hiện theo một kênh xác định rõ và ổn định làm cho năng lượng tập trung tốt và được tiêu dùng với hiệu suất cao để bóc vật gia công.
Nhiệm vụ thứ hai của chất lỏng gia công là lấy những chất cặn sinh ra trong vùng gia công và đem chúng đi nơi khác. Để thực hiện tốt nhiệm vụ này, chất lỏng phải mang độ lỏng tốt. Chất lỏng phải đạt được những yêu cầu như sau:
-
- Chất lỏng phải trung tính về hóa học, ko phá hủy điện cực, yếu tố gia công và những yếu tố máy.
-
- Với độ nhớt nhỏ.
-
- Ko mang mùi khó chịu, ko khí độc, nhiệt độ cháy đủ cao để ko nguy hiểm.
-
- Với khả năng phục hồi nhanh sau lúc bị đánh thủng vì tia lửa điện.
-
- Chất lỏng phải duy trì được tính chất của nó càng lâu càng tốt trong mọi điều kiện gia công.
-
- Dễ tìm và giá thành tuyệt vời.
-
- Điểm nổ cao và sản phẩm do phân hủy nhiệt ko gây độc hại.
Những ứng dụng của gia công tia lửa điện:
Tùy theo tính chất của công việc, những thiết bị gia công tia lửa điện đucợ chia thành 6 nhóm sau:
-
- Máy mài theo hình dáng.
-
- Máy gia công khuôn mẫu.
Phổ quát nhất là máy gia công lỗ, ứng dụng để gia công lỗ mang đáy hoặc lỗ suốt. Đặc trưng của máy là điện cực vận động thẳng để ăn sâu vào yếu tố, trên một số thiết bị mang thể phối hợp điện cực mang thể vận động thẳng với yếu tố quay, hoặc yếu tố quay mà điện cực vận động thẳng. Với nhiều phương án để hình thành những bề mặt khác nhau mà người ta thiết kế ra những thiết bị ưa thích với chúng. Trong số đó, chúng tôi xin giới thiệu dưới đây một vài máy mang sự tổ hợp nhiều loại vận động, với lưu ý răng ko phải máy nào cũng thích ứng với mọi việc được thực hiện bởi những quy trình động tác khác nhau.
Một số phương pháp gia công bằng tia lửa điện
Trên máy mài tạo dáng bằng tia lửa điện mang thể mài thành những mặt mang dạng khác nhau với độ bóng thích hợp. Trong trường hợp dụng cụ mài hoặc vật gia công quay, hình dáng của dụng cụ được chép qua vật gia công. Để làm được việc này điện cực cũng di chuyển một ít. Trên hình mang thể thấy một số loại vận động, Trên đó dây nhỏ quấn liên tục thay thế cho điện cực là dụng cụ
Một số loại vận động lúc gia công tia lửa điện