电火花线切割加工

电火花线切割加工加工(Wire   Cutting   Electric   Discharge 3356 Machining, referred to as Wednesday  )也称为线电极电火花加工，是一种利用线电极对金属导体进行电火花加工的特殊加工技术。电火花线切割加工是苏联在20世纪50年代末基于EDM技术创造的一种新的加工方法，它使用线性电极(铂丝或铜丝)工件通过火花放电被切割，工件在工作台的驱动下相对于电极丝运动，从而完成工件的切割，因此被称为电火花线切割加工，有时简称电火花线切割加工。电火花线切割加工主要包括快速电火花线切割加工、慢速线切割和混合线切割等，线切割速度主要与机床型号有关。

电火花线切割加工机床的主要结构如下图所示，其中对在线切割起直接作用的部件是电极丝和工件，电极丝是一根细长的金属丝（通常是钼丝、钨丝或铜丝），放置在机床的储丝筒中，便于在线材消耗时及时提供工件是被切割的对象，在金属丝和工件之间连接一个脉冲电源，为金属丝和工件提供脉冲电压。

电火花线切割加工的基本原理是使电极丝沿着指定的轨迹切割工件，其中电极丝接在脉冲电源的负极，工件作为脉冲电源的正极电极丝在驱动电机的驱动下，按照设计的轨迹以一定的速度运动，脉冲电源启动后，产生一系列脉冲电压，施加到电极丝和工件电极上。在电极丝和工件之间涂有足够的具有一定绝缘性能的工作流体当电极丝和工件之间的距离达到约0.当脉冲电压为01 mm时，工作流体将被击穿，从而在电极丝和工件之间形成瞬时放电路径，并产生高达10，000℃ ~ 12，000℃的瞬时高温，从而熔化甚至蒸发金属工件。同时，当脉冲电流突破电极丝与工件之间的间隙时，中间的工作液将迅速汽化、膨胀，掀起爆炸冲击波，将熔化汽化的金属从卸料位置抛出。

切割速度

电火花线切割加工中的切割速度是指在保证一定表面粗糙度的过程中，单位时间内电极丝中心线在工件上切割的总面积，单位为mm2/min。切削速度是反映加工效率的重要指标之一。快速电火花线切割加工的切割速度一般为40-80  mm/慢走丝切割速度可达350 毫米/min。影响切割速度的因素包括送丝速度、工件材料、工作液、电极丝张力、脉冲电源等。

表面粗糙度

电火花线切割加工工件表面粗糙度通常采用轮廓的算术平均偏差 Ra（μm）高速电火花线切割加工的表面粗糙度为Ra1.25~2.5μm，最佳仅为33，356 Ra1微米，而低速电火花线切割加工的粗糙度较小，一般可达1.25μm，甚至最好为0.2μm。

加工精度

加工精度是指被加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。加工精度是一项综合指标，它包括切削轨迹的控制精度、机械传动精度、工件夹紧和定位的精度等，受脉冲电源参数波动的影响、电极丝直径误差、损耗与抖动、工作流体和液体的更换s脏度、处理操作员的熟练程度等。高速电火花线切割加工的可控加工精度为 0.01~0.在02 mm 内，低速电火花线切割加工的加工精度可以达到0.005  mm。

过程指标受多种因素影响，包括机床精度、脉冲电源性能、工作液清洁度、电极丝和工件材料，以及线切割工艺路线等。脉冲电源波形和参数对放电痕迹的影响、蚀刻率、狭缝宽度和电极丝损耗等工艺指标的影响最为直接和显著。

峰值电流

在其他参数不变的情况下，增大脉冲峰值电流会增大单脉冲放电的能量和加工电流，从而加快切削速度。但提高脉冲能量会增强放电强度，导致切割条纹更明显，表面粗糙度更差。

脉冲宽度

在保持加工电流不变的情况下，增大脉宽可以提高切削速度，但存在一个最佳脉宽值。当脉冲宽度超过该最佳值时，由于热量损失过大，切割速度将会降低。一般来说，电火花线切割加工的脉冲宽度不超过50μs。

脉冲频率

当单个脉冲的能量不变时，提高脉冲频率可以提高切割速度。然而，实践证明，随着脉冲频率的增加，加工电流也会增加，导致切割条纹更加明显，表面粗糙度更差。同时，增加脉冲频率将减少脉冲间隔时间如果间隔时间过短，放电产物不能排出，放电间隙中的电离不能完全消除，将使加工不稳定，脉冲效率下降，脉冲电流急剧增加在严重的情况下，可能会导致烧线并导致电极线断裂。

电源电压

在峰值电流和加工电流保持不变的情况下，改变电源电压时表面粗糙度变化不大，但切削速度变化明显，特别是在排屑条件较差的情况下。当处理材料是高阻抗时、高熔点材料或小能量、在小粗糙度切削时，提高电源电压可以提高加工稳定性和切削速度，甚至提高加工表面质量。

优点

电火花线切割加工使用成品金属丝作为电极（如钨丝、铂丝等）不需要单独制造电极，这与电火花穿孔不同。对于模具制造来说，这种工艺可以节约生产成本，缩短制造周期。

电火花线切割加工

不考虑电极损耗。在线切割时，电极丝始终以一定的速度运动，不仅随循环工作液带走腐蚀产物，而且损耗很小。虽然电极丝会随着加工时间的增加而逐渐磨损，但这种损耗可以通过自动补偿机构进行补偿，从而确保加工精度不会受到影响。因此，与电火花加工相比，电极损耗对在线切割加工精度的影响较小。

能加工精密细小、通孔零件或复杂形状的零件形状。电火花线切割加工具有很高的精度和精密度，可以用来加工精细和精密的零件、通孔零件或形状复杂的零件，以及窄缝锐角等难加工的零件。由于用于线切割的电极线非常细，因此可以实现高精度加工，并适合加工微型模具、电极、贵金属切割等。

电火花线切割加工是一种非接触加工方法，因此工件几乎不受切削力的影响，适合加工低刚度工件和小零件。这种加工方法可以大大减少加工过程中对工件的影响，提高加工精度，便于加工过程的自动控制。

电火花线切割加工通常具有较短的加工周期，并且它可以比传统的机械加工方法更快地完成加工任务。此外，用于线切割的电极线的成本相对较低，并且不需要大量的手工加工或研磨，因此成本相对较低。

缺点

电火花线切割加工罐头公司t加工盲孔和带有阶梯表面的零件。这是因为在电火花线切割加工过程中，电极丝需要进出工件，从而电极丝可以循环移动以实现加工。然而，盲孔零件和具有台阶表面的零件不能实现电极丝的圆周运动，因此这些零件不能用电火花线切割加工加工。

加工效率较低。由于电火花线切割加工使用的电极丝很细，能量有限，在加工过程中电极丝必须缓慢穿过工件，导致加工速度慢，生产效率相对较低。

加工模具

电火花线切割加工的高精度、高效率、因其具有适合各种形状模具加工的特点，在模具制造行业得到广泛应用。它在模具制造中的应用包括但不限于：塑料模具、橡胶模具、铸造模具、挤压模具、粉末冶金模具、弯曲模具、切割模具等。这些模具需要很高的精度、高表面质量和复杂形状，而电火花线切割加工正好可以满足这些要求。

加工电极

电火花线切割加工能非常精确地切割细线、具有复杂形状的电极，例如具有锥形空腔的电极，适用于各种材料。

加工零件

在试用新产品时，电火花线切割加工可以用于快速成型，因为它可以直接在金属板上切割所需的零件，从而避免了制作模具的时间和成本。同时，多张纸可以叠放在一起进行批量加工。此外，电火花线切割加工还可以加工一些难加工材料的零件，如硬质合金、陶瓷等材料。因为电火花线切割加工可以切割各种复杂的形状，它可以加工一些特殊的孔、槽、凸轮、齿轮和其他形状，以及各种模板、成形刀具等。