慢走絲線切割加工中如何選用銅絲
2009年09月05日 14:04點擊：4324作者：滄州捷信機床附件制造有限公司來源：河北漢洋機械制造有限公司>>進入該公司展臺
電火花加工作為一種特種精密加工技術，近年來得到了迅速的發展。特別是慢走絲線切割加工，已經成為模具制造和金屬加工行業*的加工手段。線切割技術的發展，離不開電極絲技術的同步發展。因為線切割機的切割效率和切割質量與電極絲的性能緊密相關，而電極絲技術的突破往往會導致線切割機設計的革新。從1979年鍍鋅電極絲的發明到今天，市場上不斷出現了各種各樣比普通黃銅絲性能更好的電極絲，電極絲的正確選用已經成為使線切割機的性能得到zui大限度的發揮并為用戶創造更多利潤的關鍵。
現在，在歐美和日本等發達國家，以鍍鋅電極絲為主的高性能電極絲正在逐漸取代放電性能受到很大局限的黃銅絲。同時，除了早已將鍍鋅電極絲作為標準配置的線切割機制造商Agie和Charmilles外，現在Mitsubishi和Sodick公司也在的機型上增加了采用鍍鋅絲的模式和加工參數，使這些設備的切割速度較之采用黃銅絲有30%~50%的顯著提升。
但是在國內，前幾年由于歐洲進口的鍍鋅電極絲價格較高，不僅幾乎所有的日本、中國臺灣和國產慢走絲機的用戶都只用黃銅絲，一些本來使用鍍鋅電極絲的Agie機和Charmilles機用戶，也改用了"便宜"的黃銅絲，造成了相當多的用戶以為"電極絲就是黃銅絲"這一行業內的誤區。有不少國內的用戶在引進高性能的線切割機的同時，忽視了電極絲的重要性，以為它只不過是一種普通的消耗品。不管什么機型或加工要求，黃銅絲都以其低廉的價格似乎成了*的選擇。從2002年起，來自韓國的性價比較好的鍍鋅電極絲在廣東地區為不少用戶所采用，取得了明顯的效益，至2003年行業內越來越多的用戶開始關注鍍鋅電極絲的應用，"不同的加工，采用不同的電極絲"這一概念開始為精明的線切割用戶所接受。實際上現在的線切割加工有著比過去更多的變化，從加工材料、切割速度、輪廓精度、表面質量到工廠的運行模式等等。對于這些相互起作用的變數來說，只有選擇合適的電極絲才能使工廠對加工效率、加工成本和加工質量整體進行優化。
一、電極絲的性能
高性能的電極絲必須是各種有用特性的有機組合，那么電極絲有哪些有用的特性呢？
1、電氣特性
現代線切割電源對電極絲提出了嚴格的要求。它要能承受峰值超過700安培或平均值超過45安培的大切割電流，而且能量的傳輸必須非常有效，才能提供為達到高表面光潔度（0.2Ra以上）所需的高頻脈沖電流。這取決于電極絲的電阻或電導率。紫銅是電導率zui高的材料之一，它被用來作為衡量其他材料的基準。紫銅的電導率標為100%IACS（退火紫銅標準），而黃銅的電導率為20%。
2、機械特性
拉伸強度：
拉伸強度是衡量材料在受到徑向負荷時抵抗斷裂的能力。它是用單位截面積所能承受的重量來標度的，如英制的PSI（磅/平方英寸）或公制的N/mm2（牛頓/平方毫米）。紫銅屬于拉伸強度zui低的材料（245N/mm2），而鉬則zui高（1930N/mm2）。電極絲的拉伸強度取決于材料的選擇以及各種熱處理和拉伸處理工藝。電極絲有時被分為"軟絲"和"硬絲"，對于不同的設備和應用來說，各有其長處。
記憶效應：
這與電極絲的"軟"或"硬"直接相關。軟絲抽離線軸時沒有恢復成直線的記憶能力，所以無法用于自動穿絲，但這對切割來說并沒有影響，因為加工時電極絲上是加了張力的。軟絲適用于上、下導絲咀不能傾斜的設備進行超過7度的大斜度切割。而硬絲則是自動穿絲機的*選擇，同時因為拉伸強度高，其抵抗因切割時電流和沖洗力造成絲的抖動的能力較強。
延伸率：
延伸率是切割加工中由于張力和熱量引起電極絲長度變化的百分比。軟絲的延伸率可大到20%，而硬絲則小于2%。軟絲在斜度加工時，延伸率高的電極絲能更保證斜面的幾何精度，并且較軟的電極絲在導絲咀中滑動時產生的震動也較小。不過電極絲進入切割區后軟絲的抖動程度比硬絲大，所以還得折中考慮。
3、幾何特性
在線切割技術發展的早期（1969年到七十年代中期），對電極絲幾乎沒有做任何的研究，用的是現成的電機和電纜上的紫銅絲。而今天，率高精度的線切割機要求電極絲具有誤差極小的幾何特性。電極絲制造的zui后工序是采用多個寶石拉絲模來得到光滑、圓度*、絲徑公差為+/-0.001mm的成品。另一方面，還有一些電極絲卻特意設計成具有相對粗糙的表面，可以提高切割速度。
4、熱物理特性
電極絲的熱物理特性是提高切割效率的關鍵。這些特性是通過合金成分的配比或基礎芯材的選擇來確定的。
現在，在歐美和日本等發達國家，以鍍鋅電極絲為主的高性能電極絲正在逐漸取代放電性能受到很大局限的黃銅絲。同時，除了早已將鍍鋅電極絲作為標準配置的線切割機制造商Agie和Charmilles外，現在Mitsubishi和Sodick公司也在的機型上增加了采用鍍鋅絲的模式和加工參數，使這些設備的切割速度較之采用黃銅絲有30%~50%的顯著提升。
但是在國內，前幾年由于歐洲進口的鍍鋅電極絲價格較高，不僅幾乎所有的日本、中國臺灣和國產慢走絲機的用戶都只用黃銅絲，一些本來使用鍍鋅電極絲的Agie機和Charmilles機用戶，也改用了"便宜"的黃銅絲，造成了相當多的用戶以為"電極絲就是黃銅絲"這一行業內的誤區。有不少國內的用戶在引進高性能的線切割機的同時，忽視了電極絲的重要性，以為它只不過是一種普通的消耗品。不管什么機型或加工要求，黃銅絲都以其低廉的價格似乎成了*的選擇。從2002年起，來自韓國的性價比較好的鍍鋅電極絲在廣東地區為不少用戶所采用，取得了明顯的效益，至2003年行業內越來越多的用戶開始關注鍍鋅電極絲的應用，"不同的加工，采用不同的電極絲"這一概念開始為精明的線切割用戶所接受。實際上現在的線切割加工有著比過去更多的變化，從加工材料、切割速度、輪廓精度、表面質量到工廠的運行模式等等。對于這些相互起作用的變數來說，只有選擇合適的電極絲才能使工廠對加工效率、加工成本和加工質量整體進行優化。
一、電極絲的性能
高性能的電極絲必須是各種有用特性的有機組合，那么電極絲有哪些有用的特性呢？
1、電氣特性
現代線切割電源對電極絲提出了嚴格的要求。它要能承受峰值超過700安培或平均值超過45安培的大切割電流，而且能量的傳輸必須非常有效，才能提供為達到高表面光潔度（0.2Ra以上）所需的高頻脈沖電流。這取決于電極絲的電阻或電導率。紫銅是電導率zui高的材料之一，它被用來作為衡量其他材料的基準。紫銅的電導率標為100%IACS（退火紫銅標準），而黃銅的電導率為20%。
2、機械特性
拉伸強度：
拉伸強度是衡量材料在受到徑向負荷時抵抗斷裂的能力。它是用單位截面積所能承受的重量來標度的，如英制的PSI（磅/平方英寸）或公制的N/mm2（牛頓/平方毫米）。紫銅屬于拉伸強度zui低的材料（245N/mm2），而鉬則zui高（1930N/mm2）。電極絲的拉伸強度取決于材料的選擇以及各種熱處理和拉伸處理工藝。電極絲有時被分為"軟絲"和"硬絲"，對于不同的設備和應用來說，各有其長處。
記憶效應：
這與電極絲的"軟"或"硬"直接相關。軟絲抽離線軸時沒有恢復成直線的記憶能力，所以無法用于自動穿絲，但這對切割來說并沒有影響，因為加工時電極絲上是加了張力的。軟絲適用于上、下導絲咀不能傾斜的設備進行超過7度的大斜度切割。而硬絲則是自動穿絲機的*選擇，同時因為拉伸強度高，其抵抗因切割時電流和沖洗力造成絲的抖動的能力較強。
延伸率：
延伸率是切割加工中由于張力和熱量引起電極絲長度變化的百分比。軟絲的延伸率可大到20%，而硬絲則小于2%。軟絲在斜度加工時，延伸率高的電極絲能更保證斜面的幾何精度，并且較軟的電極絲在導絲咀中滑動時產生的震動也較小。不過電極絲進入切割區后軟絲的抖動程度比硬絲大，所以還得折中考慮。
3、幾何特性
在線切割技術發展的早期（1969年到七十年代中期），對電極絲幾乎沒有做任何的研究，用的是現成的電機和電纜上的紫銅絲。而今天，率高精度的線切割機要求電極絲具有誤差極小的幾何特性。電極絲制造的zui后工序是采用多個寶石拉絲模來得到光滑、圓度*、絲徑公差為+/-0.001mm的成品。另一方面，還有一些電極絲卻特意設計成具有相對粗糙的表面，可以提高切割速度。
4、熱物理特性
電極絲的熱物理特性是提高切割效率的關鍵。這些特性是通過合金成分的配比或基礎芯材的選擇來確定的。
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