东莞慢走丝加工之特点:
(1)纳秒级大峰值电流脉冲电源技术
电火花加工时金属的蚀除分熔化和气化两种。宽脉宽作用时间长,容易造成熔化加工,使工件表面形貌变差,变质层增厚,内应力加大,易产生裂纹。
而脉宽小到一定值时,作用时间极短,形成气化加工,可以减小变质层厚度,改善表面质量,减小内应力,避免裂纹产生。
先进的低速走丝电火花线切割机采用的脉冲电源其脉宽仅几十ns,峰值电流在1000A以上,形成气化蚀除,不仅加工效率高,而且使表面质量大大提高。
(2)防电解(BS)脉冲电源
低速走丝电火花线切割加工采用水质工作液。水有一定的导电性,即使经过去离子处理,降低电导率,但还有一定的离子数量。
当工件接正极,在电场作用下,OH-离子会在工件上不断聚集,造成铁、铝、铜、锌、钛、钨的氧化和腐蚀,并使硬质合金材料中的结合剂—钴成离子状态溶解在水中,形成工件表面的“软化层”。
曾采用提高电阻率的措施(由几十千欧厘米提高到几百千欧厘米),尽可能降低离子浓度,虽对改善表面质量起了一定的作用,但还是不能有效地解决“软化层”的问题。
防电解电源是解决工件“软化层”的有效技术手段。防电解电源采用交变脉冲,平均电压为零,使在工作液中的OH-离子电极丝与工件之间处于振荡状态,不趋向工件和电极丝,防止工件材料的氧化。
采用防电解电源进行电火花线切割加工,可使表面变质层控制在1μm以下,避免硬质合金材料中钴的析出溶解,保证硬质合金模具的寿命。
通过采用综合的拐角控制策略,粗加工时角部形状误差减少70%,可一次切割达5靘的配合 精度。

(3)采用提高平直度的技术
高精度精加工回路都是提高平直度的技术,被认为对厚件加工意义重大。
(4)机床结构更加精密
为了保证高精度的加工,采用了许多技术措施来提高主机精度:
控制温度。采用水温冷却装置,使机床内部温度与水温相同,减小了机床的热变形。
采用直线电机。响应度高,精密定位可实现0.1μm当量的控制,进给无振动,无噪音,提高放电频率,保持稳定放电,两次切割Ry5μm。
采用陶瓷、聚合物人造花岗岩制件,其热惯性比铸铁大25倍,降低温度变化对切割精度的影响。
采用固定工作台、立柱移动结构,提高工作台承重,不受浸水加工和工件重量变化的影响。
采用浸入式加工,降低工件热变形。
电机伺服,闭环电极丝张力控制。
高精度对刀:采用电压调制对刀电源。对刀精度可达±0.005 mm,不损伤工件,不论干湿。
(1)最高加工效率:
由于ns级大峰值电流脉冲电源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展,低速走丝电火花线切割机的加工效率也在不断提高。
(2)较大厚度工件的加工效率:
FA-V系列机床在切割300mm厚的工件时,加工效率可达170mm2/min。这是很有实际意义的技术提升。
(3)厚度变化工件的加工效率:
自动检测加工件的厚度,自动调整加工参数,防止断丝,达到该状态的最高加工效率。
(4)双丝自动交换技术:
ROBOFIL 2030S1-TW机床能采用0.20~0.02mm的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行第一次切割,一般丝径为0.25mm,以提高加工效率,并可无芯切割;然后采用细丝进行修整,一般采用0.10mm的细丝,切割出小圆角,并可提高精度。总体可节省30%~50%的切割时间。
