走丝技术的发展历程

国内特有的高速走丝电火花线切割机（WEDM-HS），其结构简单、造价低、工艺效果好，加上使用过程消耗少，自20世纪60年代末被研制成功之后就得到飞速发展，现已成为制造业中一种必不可少的工艺装备；至2004年底，全国年产量已超过3万台，约占世界电火花线切割机总产量的70%。但是，由于其加工质量问题未得到有效解决，而国外生产的低速走丝电火花线切割机（WEDM-LS）技术水平不断提高，随着模具工业的发展，曾令中国人感到自豪的我国特有的WEDM-HS，如今却陷入困境，不能满足模具发展需要。

为了满足用户需要，一些厂家在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上，引用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术（即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割，然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四次、第五次切割，将加工表面逐级修光，以获得较理想的加工表面质量和加工精度），开发了能实现多次切割的智能化系统中速走丝电火花线切割机（WEDM-CS）。该机比快走丝更人性化、便捷化，适用范围更广。被越来越多的厂商所青睐。用户普遍反映这种线切割机的加工质量比较好。“中速走丝”不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且加工质量高于“高速走丝机”，并接近低速走丝机。中走丝最新控制技术如图1-2所示。

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图1-2 中走丝最新控制技术

值得注意的是，经过近几年的推广与普及，国内几乎所有生产高速走丝电火花线切割机床的厂家都在生产及销售中走丝设备，但最终表明不是所有的往复走丝电火花线切割机都能进行多次切割，或者说不是所有的往复走丝电火花线切割机采用多次切割技术后都能获得好的工艺效果。多次切割是一项综合性的技术，它涉及机床的数控精度、脉冲电源、工艺数据库、走丝系统、工作液及大量的工艺问题，并不是简单地在高速走丝机上加上一套运丝变频调速系统即可实现的，只有那些制造精度高，并在诸方面创造了多次切割条件的往复走丝电火花线切割机才能进行多次切割和无条纹切割，并获得显著的工艺效果。目前已有一些企业为进一步提高机床本体精度，X、Y坐标工作台采用了直流或交流伺服电动机作为驱动单元直接驱动滚珠丝杠，同时采用了带螺距补偿功能的全闭环控制，可以利用数控系统对机床的定位精度误差进行补偿和修正。在保证精度的前提下，减小因长期使用而导致的加工精度下降，延长机床的使用寿命。运丝系统方面采用特殊（大多数采用金刚石）电极丝保持器，保持电极丝的相对稳定，减小加工过程中电极丝的张力变化。冷却系统方面改变常用的粗放冷却方式，采取多级过滤并对介电常数等关键参数加以控制，确保精加工的顺利进行。控制软件方面提供开放的加工参数数据库，可以根据材料的质地、厚度、表面粗糙度等条件选择对应的加工参数。相信经过一段时间的努力，多次切割技术将会更加完善，往复走丝电火花线切割加工技术也将得到更好的应用和发展。