東莞宇桐金屬材料有限公司

?電火花線切割機(jī)按走絲速度可分為高速往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)（ReciprocatingtypeHighSpeedWirecutElectricalDischargeMachining俗稱“線切割機(jī)床”）、低速單向走絲電火花線切割機(jī)（LowSpeedone-waywalkWirecutElectricalDischargeMachining俗稱“慢走絲”）。線切割銅線就是低速單向走絲電火花線切割機(jī)上使用的電極絲，因?yàn)榻^大多數(shù)電極絲的材料采用黃銅，所以簡(jiǎn)稱”線切割銅線“。??從1979年鍍鋅電極絲的發(fā)明到今天，市場(chǎng)上不斷出現(xiàn)了各種各樣比普通黃銅絲性能更好的電極絲，”線切割銅線“的正確選用已經(jīng)成為使線切割機(jī)的性能得到最大限度的發(fā)揮并為用戶創(chuàng)造更多利潤(rùn)的關(guān)鍵。現(xiàn)在，在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)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。 ??1、電氣特性??現(xiàn)代線切割電源對(duì)電極絲提出了嚴(yán)格的要求。它要能承受峰值超過(guò)700安培或平均值超過(guò)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(dá)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(dǎo)率。紫銅是電導(dǎo)率最高的材料之一，它被用來(lái)作為衡量其他材料的基準(zhǔn)。紫銅的電導(dǎo)率標(biāo)為100%IACS（國(guó)際退火紫銅標(biāo)準(zhǔn)），而黃銅的電導(dǎo)率為20%。2、機(jī)械特性 ??拉伸強(qiáng)度：拉伸強(qiáng)度是衡量材料在受到徑向負(fù)荷時(shí)抵抗斷裂的能力。它是用單位截面積所能承受的重量來(lái)標(biāo)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(qiáng)度最低的材料（245N/mm2），而鉬則最高（1930N/mm2）。電極絲的拉伸強(qiáng)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(shí)被分為“軟絲”和“硬絲”，對(duì)于不同的設(shè)備和應(yīng)用來(lái)說(shuō)，各有其長(zhǎng)處。記憶效應(yīng)：這與電極絲的“軟”或“硬”直接相關(guān)。軟絲抽離線軸時(shí)沒(méi)有恢復(fù)成直線的記憶能力，所以無(wú)法用于自動(dòng)穿絲，但這對(duì)切割來(lái)說(shuō)并沒(méi)有影響，因?yàn)榧庸r(shí)電極絲上是加了張力的。軟絲適用于上、下導(dǎo)絲咀不能傾斜的設(shè)備進(jìn)行超過(guò)7度的大斜度切割。而硬絲則是自動(dòng)穿絲機(jī)的最佳選擇，同時(shí)因?yàn)槔鞆?qiáng)度高，其抵抗因切割時(shí)電流和沖洗力造成絲的抖動(dòng)的能力較強(qiáng)。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(zhǎng)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(shí)，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(dǎo)絲咀中滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)也較小。不過(guò)電極絲進(jìn)入切割區(qū)后軟絲的抖動(dòng)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(shù)發(fā)展的早期（1969年到七十年代中期），對(duì)電極絲幾乎沒(méi)有做任何的研究，用的是現(xiàn)成的電機(jī)和電纜上的紫銅絲。而今天，高效率高精度的線切割機(jī)要求電極絲具有誤差極小的幾何特性。電極絲制造的最后工序是采用多個(gè)寶石拉絲模來(lái)得到光滑、圓度極好、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(shè)計(jì)成具有相對(duì)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(guān)鍵。這些特性是通過(guò)合金成分的配比或基礎(chǔ)芯材的選擇來(lái)確定的。熔點(diǎn)：電極絲的熔點(diǎn)是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。由于電極絲通過(guò)導(dǎo)絲咀時(shí)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以及沖洗力和放電等因素，電極絲在切割時(shí)是有抖動(dòng)的。這將造成無(wú)數(shù)次的極小的短路，使切割過(guò)程減慢。電極絲工作時(shí)如果在外徑上能夠損耗一些，這樣它在面對(duì)切口方向的空隙可以防止或減少短路效應(yīng)。同時(shí)它在背對(duì)切口方向的空隙有助于改善沖洗作用，可以更好的去除加工廢屑。電極絲外徑的損耗不會(huì)影響加工精度，因?yàn)樾碌碾姌O絲在不斷的進(jìn)給。這是冶金學(xué)家在研究電極絲的沖洗性時(shí)要考慮的材料的兩個(gè)特性之一。氣化壓力：電火花切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，其中的一些熱量被電極絲吸收走了，這會(huì)降低切割效率。如果太多的熱量損耗在電極絲上，電極絲就會(huì)因過(guò)熱而熔斷。因此需要電極絲表面能夠快速氣化，在電極絲得到冷卻的同時(shí)把熱能釋放到工件上。材料受熱達(dá)到熔點(diǎn)后就會(huì)氣化，產(chǎn)生氣化壓力。熔點(diǎn)低的材料更容易氣化。電極絲所應(yīng)該具有的另一個(gè)特性就是低熔點(diǎn)和高氣化壓力，可以幫助把廢渣吹離切縫。這就是電極絲沖洗性好所應(yīng)該具備的另一個(gè)特性。當(dāng)電極絲和工件在切割表面處是氣化而不是熔化時(shí)，產(chǎn)生的是氣體而不是熔化的金屬顆粒。這反過(guò)來(lái)又改善了沖洗過(guò)程，因?yàn)橐獩_走的顆粒少了。??目前，市場(chǎng)上可選用的電極絲（”線切割銅線“）可分為以下幾類： ??1、黃銅絲黃銅絲是線切割領(lǐng)域中第一代專業(yè)電極絲。1977年，黃銅絲開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。這種電極絲曾帶來(lái)了切割速度上的突破，當(dāng)時(shí)對(duì)于厚度為50mm的工件，切割速度從12mm2/分鐘提高到25mm2/分鐘。是什么使速度翻了一倍呢？黃銅是紫銅與鋅的合金，最常見(jiàn)的配比是65%的紫銅和35%的鋅。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)黃銅絲中的鋅由于熔點(diǎn)較低（420℃，而紫銅為1080℃）能夠改善沖洗性。在切割過(guò)程中，鋅由于高溫而氣化使得電極絲的溫度降低并把熱量傳送到工件的加工面上。理論上講，鋅的比例越高越好，不過(guò)在黃銅絲的制造過(guò)程中，當(dāng)鋅的比例超過(guò)40%后，電極絲的α單相結(jié)晶結(jié)構(gòu)變成了α和β雙相結(jié)晶結(jié)構(gòu)。這時(shí)材料變得太脆而不適合把它拉成直徑很小的細(xì)絲。黃銅絲可以有不同的拉伸強(qiáng)度來(lái)滿足不同的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)合。這是通過(guò)一系列的拉絲（淬火作用）和熱處理（退火）工序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。普通黃銅絲的拉伸強(qiáng)度在490-900N/mm2之間。黃銅絲的主要缺點(diǎn)：??(1)加工速度無(wú)法提高：由于黃銅中鋅的比例一定，所以放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率無(wú)法進(jìn)一步提高；以0.25mm黃銅絲切割30-60mm厚的鋼材為例，國(guó)內(nèi)很多用戶的主切速度都在120mm2/分鐘左右。??(2)表面質(zhì)量不佳：黃銅絲表面的銅粉和放電時(shí)由于電極絲表層氣化而帶出的銅微粒會(huì)積存在工件的加工面上形成表面積銅。同時(shí)由于沖洗性不好而在工件表面產(chǎn)生較厚的變質(zhì)層，這些都會(huì)影響工件的表面硬度和粗糙度；??(3)加工精度不高：特別是在加工較厚的工件時(shí)，由于沖洗性不良，會(huì)產(chǎn)生較大的直線度誤差（上下端尺寸誤差和鼓形差）。此外，由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的原因，目前國(guó)內(nèi)的低價(jià)黃銅絲普遍存在著各種質(zhì)量問(wèn)題，例如因采用的銅材胚料材質(zhì)不良以及拉絲設(shè)備和工藝上的原因?qū)е曼S銅絲表面銅粉較多，截面幾何誤差太大等等，這些都會(huì)導(dǎo)致放電穩(wěn)定性下降，嚴(yán)重影響加工速度和質(zhì)量。同時(shí)，還會(huì)污染設(shè)備部件加大設(shè)備的損耗。