4. Nội dung luận văn
1.10.1. Nhiệm vụ của chất điện mơi
Trong cơ khí nĩi chung thường dùng một dung dịch để làm nguội khu vực gia cơng nhằm tránh các ảnh hưởng về nhiệt lên bề mặt chi tiết gia cơng cũng như dụng cụ gia cơng. Tuy nhiên, trong gia cơng bằng tia lửa điện thì ngồi 2 yếu tố chính là dụng cụ cắt và phơi cắt được nối với 2 cực thì một yếu tố khơng thể thiếu để cĩ thể tạo ra sự bĩc phoi và vận chuyển phoi ra khỏi vùng cắt - đĩ là dung dịch chất điện mơi. Vì vậy, nhiệm vụ chính của chất điện mơi trong gia cơng tia lửa điện đĩ là:
- Cách điện giữa hai cực ( giữa phơi cắt và dụng cụ cắt). - Ion hố.
- Làm nguội. - Vận chuyển phoi.
+ Cách điện:
Nhiệm vụ đầu tiên của chất điện mơi là cách điện giữa điện cực và phơi, đảm bảo khơng cĩ dịng điện chạy qua khe hở giữa hai cực, khi khoảng cách giữa 2 cực chưa đủ nhỏ. Khi khoảng cách này đạt tới 1 giới hạn nhất định nào đĩ thì bắt đầu xuất hiện sự phĩng điện giữa hai điện cực. Khi khe hở càng bé thì lượng vật liệu hớt đi càng tăng và độ chính xác hình học càng tăng. Trong thực tế sau một thời gian làm việc thì trong dung dịch chất điện mơi tồn tại những phần tử kim loại phoi bị bĩc ra khỏi bề mặt phơi nên làm giảm cách điện của chất điện mơi. Để khắc phục hiện tượng này người ta thực hiện lọc bỏ phần tử tế vi này bằng cách dần chất điện mơi qua hệ thống lọc, tuy nhiên vẫn khơng thể đảm bảo lọc tuyệt đối nên sau một thời gian sử dụng cần phải thay thế dung dịch chất điện mơi.
HDKH: PGS.TS Nguyễn Đăng Hoè HVTH: Nguyễn Quang Hợp
+ Ion hố:
Như đã trình bày ở phần đầu, khi điện cực tiến tới gần sát phơi thì phải gây ra hiện tượng ion hố chất điện mơi ở khoảng cách giữa 2 điện cực (tức là cĩ khả năng tạo ra 1 cầu phĩng điện). Điều này tạo ra một sự tập trung năng lượng rất lớn ở kênh plasma. Khi cĩ sự phĩng điện các electron bay với tốc độ cực lớn tới bề mặt phơi cần gia cơng. Khi va chạm lên bề mặt phơi cần gia cơng thì phần động năng của electron sẽ chuyển thành nhiệt năng làm chẩy 1 phần bề mặt phơi. khi ngắt xung thì chất điện mơi phải được thơi ion hố kịp thời để tạo điều kiện cho sự phĩng điện xẩy ra ở vị trí khác khi xẩy ra xung tiếp theo.
+ Làm nguội:
Khi diễn ra sự phĩng điện trong 1 khoảng thời gian cực ngắn t0 tại vị trí phĩng điện trên bề mặt phơi tăng lên cực lớn (hàng chục ngàn 0C). Nhiệt ở đây cần phải chuyển đi nhằm tránh ảnh hưởng đến bề mặt phơi, bẩn điện cực cũng như chất điện mơi khi ngừng phĩng điện (ngắt xung) thì dịng chảy chất điện mơi cĩ tác dụng làm nguội khu vực trên (và thơi ion hố đã nĩi ở trên) chuẩn bị cho chu kỳ phĩng điện sau.
+ Vận chuyển phoi:
Sau khi phần vật liệu được tách ra khỏi bề mặt chi tiết cần gia cơng nĩ trở thành phoi, các phần tử kim loại này lơ lửng trong chất điện mơi làm cho cách điện của chất điện mơi giảm và cĩ nguy cơ gây ra sự phĩng điện bất thường, nguy cơ tạo hồ quang và ngắn mạch tăng lên làm giảm độ chính xác và năng suất cắt. Vì vậy chất điện mơi cần phải cĩ nhiệm vụ vận chuyển lượng phoi này ra khỏi vùng cắt bằng cách tạo ra dịng chẩy chất điện mơi hợp lý, dẫn phần chất điện mơi này vào hệ thống lọc để làm sạch chất điện mơi trước khi đưa trở lại tiếp tục làm các nhiệm vụ của mình khi đã được làm sạch.