電極絲方面原因造成電火花線切割斷絲
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電極絲方面原因造成電火花線切割斷絲
1、對斷絲的誤解
在線切割加工過程中,通常認為斷絲是因為電極絲強度低而被拉斷的,其實斷絲的真正原因不是電極絲強度低,而是韌性不足。
通常市面上的電極絲抗拉強度為450MPa,但電極絲并不是因為強度低而被拉斷。電火花切割的實質是靠放電腐蝕來切割金屬,放電時在電極絲表面形成放電腐蝕坑洞是電極絲在切割時斷線的根本原因。
從斷裂力學角度來看,斷裂是在裂紋源擴展到一定程度后產生的。放電時,電極絲表面會因放電腐蝕作用形成許多坑洞,電極絲也會同時受到電火花或者排屑的沖擊,切割過程中幾個受力最小的小坑洞會因斷裂韌性不足而發生斷裂。
2、電極絲選擇
電極絲的選用主要是從種類及直徑2方面考慮。電極絲的材料通常有鉑絲、鎢絲、鎢鉑絲、黃銅絲和銅鎢絲等,而一般電極絲的直徑在φ0.06~φ0.25mm,所以可組合出的電極絲種類也非常多,而加工時還要兼顧經濟效益和質量這2個方面,在電極絲選用上也是非常有講究的。
鉑絲熔點和抗拉強度都很低,但韌性好,在頻繁的、急冷急熱的變化中,絲質不易因變脆而斷絲,因此,盡管有些性能不如鎢絲,但仍是目前使用最為廣泛的一種電極絲。鎢鉑絲(鎢、鉑各占50%)加工效果比前兩種都好,故使用壽命和加工速度都比鉑絲高,但價格昂貴。
銅絲的加工速度高,加工過程穩定,但抗拉強度差,損耗也大,現階段我國使用的銅絲95%以上由含銅60%~65%的普通黃銅制作而成,因目前中國精煉銅工藝水準不高,而且個別制造企業開始選用回收廢雜銅來生產電極絲母線,這些廢雜銅中往往含有鐵、鎳、錫、鉛等降低電極絲性能的有害雜質,造成生產出來的電極絲內部組織結構不均勻,從而降低了電極絲的韌性及最終使用性能,成為引起斷線的首因。
綜上所述,電極絲的種類應根據加工情況而定,否則會容易引起斷絲。一般電極絲的直徑在φ0.06~φ0.25mm,常用的則在φ0.12~φ0.18mm。當需獲得精細的形狀或很小的圓角半徑時,則可選擇勢φ0.04mm的電極絲。電極絲直徑選得恰也會大大減少斷絲現象的發生。