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線切割廠家教你如何在權(quán)衡效益成本條件下提高線切割工作效率【仁光智能】
線切割,顧名思義,就是切割刀體為一條細線,由于刀體是線,則可以在切割的任意時刻360度任意轉(zhuǎn)向.結(jié)果是可以切割出任意形狀的加工工件.目前線切割多是依靠類似電弧放電現(xiàn)象溶解金屬,從而達到切割效果,所以,線切割只能應(yīng)用與金屬或?qū)щ婓w。其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。
它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點,已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)外的電火花線切割機床已占電加工機床總數(shù)的60%以上。
而在實際加工中,作為線切割廠家,都希望zui大化的提高線切割的切割效率。把切割效率提高到100~120mm2/分鐘是可能的,是有實際意義的,至于把指標提得更高,則是以犧牲可靠性和連續(xù)加工時間作代價的。而我們要實際提高做工效率,必須肩衡時間成本與所得的實際效益。
而線切割廠家根據(jù)自身對線切割多年加工經(jīng)驗體會,綜述了切割效率受兩大因素的影響,一是鉬絲的載流量(電流),二是切縫中的蝕除物不能及時清除,它的導(dǎo)電作用消耗掉了脈沖能量??傊偰芰?,能量利用率都是切割效率的問題。
業(yè)內(nèi)就鉬材料快速走絲機床的切割效率作過許多的典型試驗,結(jié)果證明,鉬絲載流量達到150A/mm2時,其抗拉強度將被降低到原有強度的1/3~1/4,這個電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算來,Ф0.12載流1.74A,Ф0.15載流2.6, Ф0.18載流3.82A時即達到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無疑絲的壽命將是短暫的。
在絲速 10米/秒,北京油脂化工廠的DX-1冷卻液,切厚度為50的普通鋼,脈寬32MS。脈間200MS時,用蝕除物的體積來計算切割效率則為5.8mm3/分.A。用此效率計算,不同粗細的鉬絲工作在zui大載流量時的面積切割效率為Ф0.12—70.43mm2/分,Ф0.15—90.41mm2/分,.如此算來,絲經(jīng)加粗即可加大載流量,電流大了效率也可相應(yīng)提高。
但是,快速往復(fù)走絲的線切割是不允許(排絲,撓度,損耗等原因)把絲徑加大到0.23以上的,且因蝕除物排出速度所限,當電流加大到均值8A時,間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電,免強維持的短時火花放電也將使鉬絲損耗急劇增加,所以一味增粗絲加大電流的辦法是不可取的。
蝕除物在間隙中所呈現(xiàn)的是電阻負載的作用,它短路掉了經(jīng)鉬絲向間隙提供的一部分能量,所以當切割料加厚,蝕除物排出更為困難的時候,能量損失的多,有效的加工脈沖會更少,放電電流變成了線性負載電流,形不成加工而只加熱了鉬絲,這是能量被損失和斷絲的主要原因。
針對影響加工效率的兩大主要原因,線切割廠家對提高加工速度提出了以下幾方面的關(guān)鍵性建議:增大單個脈沖的能量,即脈沖幅值和峰值電流,為不使絲的載流量負擔(dān)過大,則應(yīng)相應(yīng)加大脈沖間隔,使電流平均值不致增加太多。保持冷卻液的介電系數(shù)和絕緣強度,維持較高的火花爆炸力和清洗能力,使蝕除物對脈沖的短路作用減到zui小。提高運絲導(dǎo)絲系統(tǒng)的機械精度,因為窄縫總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。適當?shù)靥岣呓z速,使絲向縫隙內(nèi)帶入的水速加快,水量加大,蝕除物更有效地排出。增加水在縫隙外對絲的包絡(luò)性,即讓水在絲的帶動下起速,起速的水對間隙的清洗作用是較強的。改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。減少走絲電機的換向時間,啟動更快,增加有效的加工時間。
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