由于低熔点的锌对于改善电极丝的放电性能有着明显的作用,而黄铜中锌的比例又受到限制,所以人们想到了在黄铜丝外面再加一层锌,这就产生了镀锌电极丝。
镀层电极丝的主要优点:
(1) 切割速度高,不易断丝。质量好的镀锌电极丝切割速度可比优质黄铜丝***0-50%,目前广东地区很多用户采用0.25mm的镀锌电极丝,切割速度平均在150-180mm2/分钟。
(2) 加工工件的表面质量好,无积铜,变质层得到改善,因此工件表面的硬度更高,模具的寿命延长。
(3) 加工精度提高,特别是尖角部位的形状误差、厚工件的直线度误差等均比黄铜丝有改善。
(4) 导丝咀等部件的损耗减小。锌的硬度比黄铜低,同时镀锌丝不象黄铜丝那样有很多铜粉,所以不容易堵塞导丝咀,污染相关部件。
镀层电极丝生产工艺主要有浸渍、电镀和扩散退火这三种方法。电极丝的芯材主要有黄铜、紫铜和钢。镀层的材料则有锌、紫铜、铜锌合金和银。目前市场上较为成熟的这类电极丝按应用区分主要有以下几种:
普通镀锌电极丝:
由于浸渍这种工艺相对比较简单,所以很多电极丝制造商都采用这种方法来生产镀锌电极丝。但是镀锌后再拉丝,其***大的问题是无法控制镀层的均匀性,所以用这种工艺生产的电极丝放电性能不够稳定,速度只比黄铜丝提高不到10%。
高精度加工用镀锌电极丝:
这类电极丝多是采用电镀的方法,所以可以较好的控制镀锌层的厚度,放电性能稳定,不易断丝,适合四次切割以上的精密加工。切割速度一般可以比黄铜丝***0%左右。
高速度加工用镀层电极丝
这种电极丝以扩散退火工艺制作,是一种复合电极丝,有较厚的含有50%的锌和50%的紫铜的镀层。这种镀层需经过一系列的热处理过程,其颜色因镀层扩散而从亮银色变为黄褐色。这种电极丝的切割速度是目前***快的。
高难度加工用镀层电极丝
钢芯电极丝是一种复合丝。它由钢制的芯加上中间的紫铜镀层和外面的黄铜镀层组成。钢芯在常温下的拉伸强度与黄铜丝差不多,但是随着温度的升高黄铜丝的拉伸强度迅速降低,而钢的拉伸强度则高于黄铜丝了。
对于难度较高的线切割加工,虽然采用较粗直径(0.30mm)的电极丝,或采用镀锌电极丝可以使情况有所改善,但是要想达到较高的加工要求,***佳的选择就是这种钢芯电极丝了。
1、高厚度加工:一般来说,当加工的工件较厚时(通常超过100mm以上),加工速度明显降低,并且加工面的直线度误差会很大。此时采用钢芯丝加工,可以明显改善速度和精度。
2、冲水不良状态的加工:例如大斜度加工、工件厚度不规则,变化范围较大的加工和多个工件叠加起来的加工等等。冲水不良容易造成断丝,加工速度因而下降。同时,也会导致二次放电增加,影响表面质量。
3、工件材料难以加工:例如石墨、铜、铝合金等较难切割的材料。
超精密加工用电极丝
黄铜丝或镀层丝的直径一般在0.30mm至0.07mm之间。而对于一些电子、光学和钟表行业的微细零件或超精密的加工,要求电极丝的直径在0.10mm至 0.03mm。过去这种电极丝是采用钨丝或钼丝制作的,价格非常昂贵。
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