线切割加工：它是什么以及它是如何工作的？

线放电加工（电火花线切割）工艺是一种数控切割方法，用于去除零件上的多余材料。这种切割方法需要很少的力来去除材料，非常适合不需要很大力来切割的较小零件。电火花加工工艺从 1960 年代就已经存在，但直到 1980 年代才在工业用户中流行起来。

在本文中，您将了解如何进行线放电加工，以及它在制造零件中的作用。您还将了解它与其他类型的加工工艺相比的优缺点。

什么是电火花线切割？

线材放电加工 (Wire EDM) 是一种等离子加工工艺，它使用线材和导电工件之间的放电。该过程通常用于制造组件和工具，类似于开槽和磨削。但是，它的不同之处在于它使用电流而不是磨粒来执行该过程。

机械师使用电火花线切割机来制造各种材料的零件，包括金属、复合材料和塑料。该过程创建了具有复杂特征和小公差的精密加工部件。线切割特别适用于制造具有复杂几何形状和微小尺寸差异的高性能零件。

电火花线切割工艺是如何工作的？

电火花线切割工艺使用电流熔化细金属线，然后将其用于切割工件。该工艺通常用于难以使用传统方法加工的硬质金属。熔化的金属丝由计算机控制系统引导，可以切割出非常精确的形状和图案。

电火花线切割也是传统磨削工艺的替代方法，是一种比磨削更有效、更经济的表面加工方法。因为它使用更少的能量并且持续时间更长。这使您可以同时运行更多机器，而不必担心它们过热或冷却系统的电力耗尽。

线切割 EDM 的另一个优点是一次创建多个线程，而不是使用磨石或其他工具方法进行多次处理。

电火花线切割可以切割哪些类型的材料？

线切割加工可以切割任何导电材料，包括钢、钛、铝、黄铜、合金和超合金。由于其准确性，EDM线切割技术已成为所有行业的标准切割方法。

EDM 线材简化了金属机器零件、徽标和其他对象的切割和创建。您要切割的物品的厚度、尺寸和长度将决定生产零件或其原型需要多少 EDM 线。

电火花线切割与传统电火花加工的区别

切割技术是电火花线切割与传统电火花线切割的主要区别。在线电火花加工中，可以在三维轴上移动线材的CNC设备控制电火花机床。

这使得线切割 EDM 可以创建比传统 EDM 更复杂的图案和更小的角度。线切割机可以切割厚度达 0.004 英寸的金属。在较小的厚度下，电火花线切割仅蒸发金属，避免了潜在的碎屑。

然而，由于会产生火花，切割必须比传统 EDM 中的线本身厚。所以，电火花线切割可以实现最小、最精确的切割路径，因为电流回路环绕着线材。

电火花线切割的优势

由于其具有成本效益的特性，电火花加工是机械师中常用的程序。然而，除了成本效益外，该工艺还具有其他各种优势。我们在下面重点介绍了其中一些：

提高生产效率

电火花加工可以达到很高的生产效率，与手工加工的精度和精度相同。该设备操作简单，切割工艺简单，适用于复杂产品的大批量生产。

放电加工可以通过减少实现类似结果所需的工人数量来降低劳动力成本。为了提高效率，机械师将要切割的成批零件堆叠在一起。

无冲击切割

就像激光切割一样，电火花加工没有冲击切割，这使得它比其他加工工艺更安全、更可控。计算机控制的工具可以确保正确加工零件而不会损坏。此外，切削时不会对零件表面或结构造成影响，更容易在加工后保持光洁度和圆度。

加工范围广

放电加工工艺适用于具有不同硬度等级的各种材料，包括铝和钛合金。它也适用于石英和玻璃等有色金属材料。

对产品外形要求低

电火花加工技术可以生产出各种形状和尺寸的各种产品。由于生产过程简单易操作，可以降低对产品形状的要求。

获得高公差

电火花加工可以在电子元件、医疗器械、飞机零件等复杂产品中获得高公差。机器内部的高速电机可以快速准确地移动，确保成品质量好。

线切割加工的局限性

尽管有众多的应用和优势，线切割放电加工也有其自身的缺点。虽然它们没有后者那么多，但它们可能是一个主要障碍。其中一些缺点包括：

仅在导电材料上工作

由于线切割使用的切割方法（使用电荷去除材料），它只能在导电材料上工作。这意味着任何不能让电荷自由流动的材料都不适合这个过程。

进程缓慢

关于线切割 EDM 工艺的一个令人沮丧的因素是它发生的速度很慢。问题是由于程序中使用的电线。一根标准的黄铜线只能向工件传递一定量的能量，因此限制了加工过程的速度。

不适合切断油管

在制造医疗管等零件时使用机械加工程序非常普遍。然而，在这样的过程中使用电火花线切割并不是那么可取的。这是因为该过程对管道的完整性构成了巨大的风险。使用电火花线切割可能会导致管材出现凹痕，并使整个零件的末端光洁度粗糙，在某些情况下会导致零件无法使用。

线切割放电加工机的应用

线切割 EDM 是一种被认为是机械加工行业标准的切割程序。这是因为它适用于各种材料及其众多应用。其应用示例包括：

厚件制造

线放电加工特别适用于厚零件的制造。例如，在大型板材的制造中，可以以低能耗切割大量焊件。这样可以大量节省时间和金钱。

复杂形状和窄槽的切割

除了制造厚件外，线切割机还可以高精度切割复杂形状和窄槽。例如，如果您要在钣金产品上开一个孔，就需要在开始工作之前准确测量您的产品的厚度和宽度。

然后你需要计算你需要多少材料来切割，这将导致生产效率的相当大的损失。为了避免这个问题，计算机辅助设计 (CAD) 软件对其进行设计并使用放电加工机制作它们。

精细材料的成型

线切割 EDM 因其极高的精度和可重复性而成为精密材料成型的理想选择。机器提供的高度控制允许操作者操纵刀具路径以提供各种形状和图案。

需要极高公差的零件成型

线切割放电加工适用于大量具有极端公差的零件。该机器可以生产出高精度和可重复性高的图案，具有高重复性，这意味着生产成本最低，质量最高。

结论

线切割加工是一种多功能且精确的加工工艺，可用于创建复杂的形状和几何形状。它通常用于航空航天和医疗行业，其中零件需要满足严格的公差。线切割加工也可用于创建原型或一次性零件。在本文中，我们希望您现在对电火花线切割有一个更好的了解。

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常见问题

线切割与传统 EDM 相比有哪些优势？

Wire EDM 可创建传统切割工具难以制作的图案或设计。由于工具和工件之间没有直接的物理接触，这种技术可以适用于精密零件和软材料。

线切割和激光切割有什么区别？

激光切割使用高功率热束来切割材料，而线切割 EDM 使用电线的电腐蚀。

为什么电火花线切割在业界如此受欢迎？

由于各种原因，它很受欢迎。首先，电火花加工可以切割导电材料，并且可以加工热处理和硬化的工件。此外，它可以快速切割并廉价地创建复杂而复杂的功能。最后，它可以轻松、无毛刺地制作薄而易碎的零件。

电火花线切割机是数控机床吗？

CNC代表计算机数字控制，是指通过计算机控制的加工工具。 Wire EDM 符合此描述，因此符合 CNC 机床的要求。