車間里有線切割機床，平時都沒怎么關注過，直到今天被朋友問到 ， 才決定好好學習一下 。咱們一起了解一下線切割用的電極絲的基本知識吧：
電火花加工( EDM )，也稱為火花加工、火花腐蝕、開模、線材燃燒或線材腐蝕 ， 是一種金屬制造工藝 ， 通過使用放電（火花）獲得所需的形狀 。通過在兩個電極之間進行一系列快速重復的電流放電，將材料從工件上去除，這兩個電極由介電液體隔開并施加電壓 。其中一個電極稱為工具電極，或簡稱為工具或電極，而另一個稱為工件電極或工件 。該過程取決于不進行物理接觸的工具和工件 。

文章插圖

當兩電極間的電壓升高時，電極間體積內的電場強度變大 ， 引起液體介質擊穿 ， 產生電弧 。結果，材料從電極上被去除 。一旦電流停止（或停止，取決于發電機的類型），新的液體電介質被輸送到電極間體積，使固體顆粒（碎屑）被帶走并恢復電介質的絕緣性能. 在電極間體積中添加新的液體電介質通常稱為沖洗. 電流通過后，電極之間的電壓恢復到擊穿前的電壓，從而可以發生新的液體介質擊穿，重復循環 。


文章插圖

線切割是電火花加工中的一種形式，通常我們會把線切割和電火花區分開來 。


文章插圖

線切割種類
線切割加工分為快走絲加工和慢走絲加工，快走絲加工是蘇聯發明的特有加工方法 。


文章插圖

加工原理
快走絲機床是采用鉬絲作為電極，乳化液作為冷卻和放電介質，采用鉬絲往復運動的方式來加工導電材料，特點是使用成本低廉，缺點是精度較差 ， 對操作人員要求高，在國內目前使用的快走絲機床超過80萬臺，每年的年產量在4-5萬臺 。快走絲的消耗材料使用成本在2-3元/小時（含鉬絲，導輪，軸承 ， 乳化液、導電塊等消耗材料和電費）；綜合使用成本低于8元/小時（包含人工成本、機器折舊按10年計算，資金成本，消耗材料等），【數據僅供參考】


文章插圖

慢走絲機床采用黃銅絲或者鎢絲（為降低成本也有使用鍍鋅線）作為電極絲，純水作為絕緣介質，單向運絲方式來加工導電材料，同樣是采用電火花放電原理 。加工精度高，因為無換向紋，所以光潔度好 。缺點是使用成本遠高于快走絲 。


文章插圖



文章插圖

1、電極絲的選擇
電極絲應具有良好的導電性和抗電蝕性,抗拉強度高、材質均勻 。常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等 。鎢絲抗拉強度高，直徑在(0.03～0.1mm)范圍內 ， 一般用于各種窄縫的精加工，但價格昂貴 。黃銅絲適合于慢速加工 ， 加工表面粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，但抗拉強度差，損耗大，直徑在0.1～0.3mm范圍內，一般用于慢速單向走絲加工 。鉬絲抗拉強度高 ， 適于快速走絲加工 ， 所以我國快速走絲機床大都選用鉬絲作電極絲，直徑在0.08～0.2mm范圍內 。


文章插圖

電極絲直徑的選擇應根據切縫寬窄、工件厚度和拐角尺寸大小來選擇 。若加工帶尖角、窄縫的小型模具宜選用較細的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時應選較粗的電極絲 。電極絲的主要類型、規格如下：
鉬絲直徑：0.08～0.2mm ；
鎢絲直徑： 0.03～0.1mm ；
黃銅絲直徑：0.1～0.3mm ；
包芯絲直徑：0.1～0.3mm。
電極絲的性能主要要從以下幾個方面評估：
【線切割是什么？電極絲的基本知識】電氣性能：
主要是可以承受的最大電流 。
機械性能：
（1）拉伸強度 （2）記憶效應 （3）延伸率
幾何特性
圓度 ， 絲徑等參數 。
熱物理性
熔點和氣化壓力 。
幾種常見的電極絲
1.黃銅絲


文章插圖

黃銅絲是線切割領域中第一代專業電極絲 。這種電極絲曾帶來了切割速度上的突破?切割速度從12mm2/min 提高到25mm2/min 。黃銅是紫銅與鋅的合金?最常見的配比是65％的紫銅和35％ 的鋅 。黃銅絲中的鋅由于熔點較低（420℃），而紫銅為1080℃ ， 在切割過程中?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?能夠改善沖洗性 。黃銅絲通過一系列的拉絲（淬火作用）和熱處理（退火）工序可以有不同的拉伸強度來滿足不同的設備和應用場合 。普通黃銅絲的拉伸強度在490～900N/mm2之間 。
但黃銅絲有如下缺點：
①加工速度無法提高 。由于黃銅中鋅的比例一定?所以放電時的能量轉換效率無法進一步提高?主切速度都在120mm2/min 左右 。
②表面質量不佳 。黃銅絲表面的銅粉和放電時由于電極絲表層氣化而帶出的銅微粒會積存在工件的加工面上形成表面積銅 。同時由于沖洗性不好而在工件表面產生較厚的變質層?這些都會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，由于沖洗性不良?會產生較大的直線度誤差 。其主要應用場合：加工量不足；對加工精度特別是表面質量要求不高的用戶；以加工小尺寸、薄厚度為主的用戶；工件的材料硬度不高或厚度不超過80～100mm 。
2.鍍層電極絲
由于低熔點的鋅對于改善電極絲的放電性能有著明顯的作用?而黃銅中鋅的比例又受到限制?所以人們想到了在黃銅絲外面再加一層鋅?這就產生了鍍鋅電極絲?使電極絲的發展向前邁進了一大步?并導致了更多新型鍍層電極絲的出現 。
鍍層電極絲的主要優點：
①切割速度高?不易斷絲 。
②加工工件的表面質量好，無積銅?變質層得到改善，因此 ， 工件表面的硬度更高?模具的壽命延長 。
③加工精度提高?特別是尖角部位的形狀誤差、厚工件的直線度誤差等均比黃銅絲有所改善 。
④導絲咀等部件的損耗減小 。
鍍層的材料則有鋅、紫銅、銅鋅合金和銀，過于專業，咱們就不細說了，有興趣的小伙伴再深入研究吧！
3.鎢電極絲(W)


文章插圖

作為超精密切割用的電極絲, 多用于超精密切割機上 。在鎢元素的基礎上配以少量的添加元素,改善了其耐熱強度和放電特性, 提高精密加工的穩定性和可靠性 。常用于線切割加工的鎢絲最細可到0.02 mm。由于鎢絲的硬度很高, 在使用中會增加對走絲裝置的磨損 。
4.鋼琴絲(內芯:鋼琴絲;外層:Cu60 Zn40)
高強度的細絲加工用電極絲 。在超精密模具、IC 部件、光學儀器部件和微細部件加工中, 經常需使用 0 .07 mm 以下的細絲進行 。以前, 細絲的制作均采用鎢、鉬或合金材料 。由于鎢、鉬材質的硬度很高, 對導絲器、導電塊和走絲系統造成很大的磨損 。一些機床制造公司在很長一段時間內采用的是專用線切割機或2 套走絲系統來實現細絲的切割加工, 這又增加了機床的制造成本和使用成本 。包銅鋼琴絲的出現, 是代替鎢絲和鉬絲而開發生產的電極絲, 在鋼琴絲的外層鍍有黃銅材料, 使其可在與黃銅電極絲同樣條件下進行放電加工, 而抗拉強度是黃銅絲的2 倍(表1) 。包銅絲的表面硬度低, 對機床走絲系統的磨損基本和黃銅絲一樣 。
5.鉬絲
線切割鉬絲是以難熔金屬鉬（Mo）為主要原料的一種鉬制品，是將鉬條鍛打、拉拔后制成的一種細絲，是線切割機床上的一種切割線，英文名為wire cut molybdenum wire，直徑一般在0.12~0.20 mm之間 。


文章插圖

關于線切割電極絲的學習筆記就分享到這了 ， 如果這篇文章對您有所幫助，幫忙點贊轉發，謝謝！
我是woodykissme，定期分享有關，機械傳動及齒輪加工方面的內容，對這方面感興趣的小伙伴，可以關注我 。希望能夠與大家討論一下：
齒輪的設計及加工方法，加工齒輪所用的刀具設計、制造及使用方面的相關問題 。
齒輪刀具設計計算方法，相關應用程序的開發，CAD二次開發自動繪圖等的相關技術問題 。
刀具應用方面 ， 刀具的切削參數、涂層和使用壽命，加工中遇到的問題和解決辦法等問題 。
今天就分享到這 ， 感謝您抽出寶貴的時間閱讀！

• 大綱是什么
• 草是什么梗
• 外埠存款到底指的是什么
• 龐蔥與太子質于邯鄲翻譯 龐蔥與太子質于邯鄲是什么句式
• 吃苦耐勞的意思是什么 吃苦耐勞什么意思
• 帶狀皰疹是什么樣的
• 豆腐是什么做的
• 仿醋酸面料是什么面料
• 封套的意思 封套是什么意思
• 做人和做事的定義分別是什么