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了解線切割鉬絲的幾種特性

2020-07-20 10:29:26

一、熱物理特性:

??電極絲的熱物理特性是提高切割效率的關鍵。這些特性是通過合金成分的配比或基礎芯材的選擇來確定的。 熔點:電極絲的熔點是一項重要的指標。由于電極絲通過導絲咀時的機械運動,以及沖洗力和放電等因素,電極絲在切割時是有抖動的。這將造成無數次的極小的短路,使切割過程減慢。電極絲工作時如果在外徑上能夠損耗一些,這樣它在面對切口方向的空隙可以防止或減少短路效應。同時它在背對切口方向的空隙有助于改善沖洗作用,可以更好的去除加工廢屑。電極絲外徑的損耗不會影響加工精度,因為新的電極絲在不斷的進給。這是冶金學家在研究電極絲的沖洗性時要考慮的材料的兩個特性之一。 氣化壓力:電火花切割時會產生大量的熱量,其中的一些熱量被電極絲吸收走了,這會降低切割效率。如果太多的熱量損耗在電極絲上,電極絲就會因過熱而熔斷。因此需要電極絲表面能夠快速氣化,在電極絲得到冷卻的同時把熱能釋放到工件上。材料受熱達到熔點后就會氣化,產生氣化壓力。熔點低的材料更容易氣化。電極絲所應該具有的另一個特性就是低熔點和高氣化壓力,可以幫助把廢渣吹離切縫。這就是電極絲沖洗性好所應該具備的另一個特性。當電極絲和工件在切割表面處是氣化而不是熔化時,產生的是氣體而不是熔化的金屬顆粒。這反過來又改善了沖洗過程,因為要沖走的顆粒少了。

二、幾何特性:

??在線切割技術發展的早期(1969年到七十年代中期),對電極絲幾乎沒有做任何的研究,用的是現成的電機和電纜上的紫銅絲。而今天,高效率高精度的線切割機要求電極絲具有誤差極小的幾何特性。電極絲制造的^后工序是采用多個寶石拉絲模來得到光滑、圓度極好、絲徑公差為+/-0.001mm的成品。另一方面,還有一些電極絲卻特意設計成具有相對粗糙的表面,可以提高切割速度。

三、電氣特性:

??現代線切割電源對電極絲提出了嚴格的要求。它要能承受峰值超過700安培或平均值超過45安培的大切割電流,而且能量的傳輸必須非常有效,才能提供為達到高表面光潔度(0.2Ra以上)所需的高頻脈沖電流。這取決于電極絲的電阻或電導率。紫銅是電導率^高的材料之一,它被用來作為衡量其他材料的基準。紫銅的電導率標為100%IACS(國際退火紫銅標準),而黃銅的電導率為20%

四、機械特性:

??(1)拉伸強度:拉伸強度是衡量材料在受到徑向負荷時抵抗斷裂的能力。它是用單位截面積所能承受的重量來標度的,如英制的PSI(磅/平方英寸)或公制的N/mm2(牛頓/平方毫米)。紫銅屬于拉伸強度^低的材料(245N/mm2),而鉬則^高(1930N/mm2)。電極絲的拉伸強度取決于材料的選擇以及各種熱處理和拉伸處理工藝。電極絲有時被分為"軟絲"和"硬絲",對于不同的設備和應用來說,各有其長處。

??(2)記憶效應:這與電極絲的"軟"或"硬"直接相關。軟絲抽離線軸時沒有恢復成直線的記憶能力,所以無法用于自動穿絲,但這對切割來說并沒有影響,因為加工時電極絲上是加了張力的。軟絲適用于上、下導絲咀不能傾斜的設備進行超過7度的大斜度切割。而硬絲則是自動穿絲機的^佳選擇,同時因為拉伸強度高,其抵抗因切割時電流和沖洗力造成絲的抖動的能力較強。

??(3)延伸率: 延伸率是切割加工中由于張力和熱量引起電極絲長度變化的百分比。軟絲的延伸率可大到20%,而硬絲則小于2%。軟絲在斜度加工時,延伸率高的電極絲能更保證斜面的幾何精度,并且較軟的電極絲在導絲咀中滑動時產生的震動也較小。不過電極絲進入切割區后軟絲的抖動程度比硬絲大,所以還得折中考慮。


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