中走絲電火花線切割講座（一）

中走絲線切割，中走絲電火花線切割機（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining簡寫MS-WEDM），屬往復(fù)高速走絲電火花線切割機床范疇，是在高速往復(fù)走絲電火花線切割機上實現(xiàn)多次切割功能，被俗稱為“中走絲線切割”。

中走絲也是電火花線切割機床的一種，工作原理是利用連續(xù)移動的鉬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。其走絲速度及工件質(zhì)量介于快走絲和慢走絲之間所以叫做中走絲，準確的說：中走絲是快走絲的升級產(chǎn)品，所以也可以叫：能多次切割的快走絲，所以它的加工中走絲切割機床速度接近于快走絲，而加工的質(zhì)量也趨于慢走絲。走絲速度在1～12m/s之間，可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。
具備多次切割功能（和慢走絲線切割工作原理相同）,在加工的時候，控制系統(tǒng)將根據(jù)編制程序自動調(diào)節(jié)加工參數(shù)（高頻的脈寬、脈間、功率管數(shù)量及走絲速度），并且，在加工同時也可人為更改加工參數(shù)，進行適當調(diào)節(jié)。

中走絲在保留快速走絲線切割機床結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工藝效果好、使用過程消耗少等特點的基礎(chǔ)上,引用國際上精密模具加工設(shè)備的先進理念及慢走絲多次切割技術(shù)(即第一次切割用較大的電規(guī)準進行高速粗切割,然后用精規(guī)準和精微規(guī)準進行第二次、第三次甚至第四、五次切割，將加工表面逐級修光,以獲得較理想的加工表面質(zhì)量和加工精度),該機比快走絲更人性化,便捷化,適用范圍更廣，不僅電極絲移動速度介于“高速”與“低速”之間，而且加工質(zhì)量高于"高速走絲機",并逼近低速走絲機。所以中走絲給模具行業(yè)帶了了一個革命，大大改善了原來快走絲加工質(zhì)量差的弱點，同時很大程度上降低了模具制造的成本！中走絲--快走絲的價格，慢走絲的品質(zhì)。

中走絲技術(shù)在這里指出，所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線切割機床，即走絲原理是在粗加工時采用高速（8-12m/s）走絲，精加工時采用低速（1-3m/s）走絲，這樣工作相對平穩(wěn)、抖動小，并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，使加工質(zhì)量也相對提高，加工質(zhì)量可介于高速走絲機與低速走絲機之間。因而可以說，用戶所說的“中走絲”，實際上是往復(fù)走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術(shù)，并實現(xiàn)了無條紋切割和多次切割。中走絲技術(shù)在實踐中得出，在多次切割中第一次切割任務(wù)主要是高速穩(wěn)定切割，可選用高峰值電流，較長脈寬的規(guī)準進行大電流切割，以獲得較高的切割速度。第二次切割的任務(wù)是精修，保證加工尺寸精度 ?？蛇x用中等規(guī)準，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之間。 為了達到精修的目的，通常采用低速走絲方式，走絲速度為1～3m/s，并對跟蹤進給速度限止在一定范圍內(nèi)，以消除往返切割條紋，并獲得所需的加工尺寸精度。 第三次、第四次或更多次切割（目前中走絲控制軟件最多可以實現(xiàn)七次切割）的任務(wù)是拋磨修光 ，可用最小脈寬（目前最小可以到0.2μs）進行修光，而峰值電流隨加工表面質(zhì)量要求而異，實際上精修過程是一種電火花磨削，加工量甚微，不會改變工件的尺寸大小。走絲方式則像第二次切割那樣采用低速走絲限速進給即可。中走絲技術(shù)在加工過程中，多次切割還需注意變形處理，因為工件在線切割加工時，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。因此需根據(jù)不同材料預(yù)留不同加工余量，以使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及完全扭轉(zhuǎn)變形，在后面多次切割中能夠有足夠余量進行精割加工，這樣可使工件最后尺寸得到保證。

中國特有（除中國內(nèi)地，沒有任何國家和地區(qū)生產(chǎn)該類機床的廠家）的高速走絲電火花線切割機（WEDM-HS），由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工藝效果好，加上使用過程消耗少，自上世紀六十年代末被研制成功之后就得到飛速發(fā)展，現(xiàn)已成為制造業(yè)中一種必不可少工藝裝備。至2015年底，全國年產(chǎn)量已超過5萬臺，約占世界電火花線切割機總產(chǎn)量的70% 。中走絲技術(shù)在這里指出，但由于其加工質(zhì)量問題未得到有效解決，而隨著國外生產(chǎn)的低速走絲電火花線切割機（WEDM-LS）技術(shù)水平的不斷提高，模具工業(yè)的發(fā)展，曾令中國人感到自豪的中國特有的WEDM-HS，如今卻陷入難于發(fā)展的困境。已難于滿足模具發(fā)展需要。

為了滿足用戶需要，在保留快速走絲線切割機床結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工藝效果好、使用過程消耗少等特點的基礎(chǔ)上，引用國際上精密模具加工設(shè)備的先進理念及慢走絲多次切割技術(shù)（即第一次切割用較大的電規(guī)準進行高速粗切割，然后用精規(guī)準和精微規(guī)準進行第二次、第三次甚至第四、五次切割，將加工表面逐級修光，以獲得較理想的加工表面質(zhì)量和加工精度），開發(fā)了能實現(xiàn)多次切割的智能化系統(tǒng)中速走絲電火花線切割機（WEDM-CS）。該機比快走絲更人性化，便捷化，適用范圍更廣。被越來越多的廠商所青睞。用戶普遍反映這種線切割機的加工質(zhì)量比較好。生產(chǎn)的 “中速走絲”，不僅電極絲移動速度介于“高速”與“低速”之間，而且加工質(zhì)量高于“高速走絲機”，并逼近低速走絲機。但由于中走絲是近幾年才開始，所以很多對中走絲加工工藝還不熟悉?，F(xiàn)結(jié)合多年的生產(chǎn)實踐，針對中走絲切割機床編程與操作加工過程中所出現(xiàn)的問題及遇到的困難，總結(jié)了幾點工藝處理方法和加工操作方案。

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