慢走絲線切割是電火花線切割的一種，x英文簡寫是（WEDM-LS）。是利用連續移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈衝火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀複雜和精密細小的工件。
基本介紹
- 中文名：慢走絲線切割
- 英文簡寫：WEDM-LS
- 屬於：電火花線切割
- 電極材料：細金屬絲
簡介,具體介紹,質量完善,精度提高,效率提高,台灣製造,2004年國內銷售,市場走勢分析,市場前景,故障分析及維修,故障現象一,故障現象二,
簡介
根據電極絲的運行速度不同，電火花線切割工具機通常分為兩類：一類是慢走絲（也叫低速走絲電火花線切割工具機）電極絲作低速單向運動，一般走絲速度低於0.2mm/s，精度達0.001mm級，表面質量也接近磨削水平。電極絲放電後不再使用，工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好。而且採用先進的電源技術，實現了高速加工，最大生產率可達350mm2/min
由於慢走絲線切割機是採取線電極連續供絲的方式，即線電極在運動過程中完成加工，因此即使線電極發生損耗，也能連續地予以補充，故能提高零件加工精度。慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度通常可達到Ra=0.12μm及以上，且慢走絲線切割機的圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多，所以在加工高精度零件時，慢走絲線切割機得到了廣泛套用。
具體介紹
以下是慢走絲線切割優勢的具體介紹:
質量完善
1.1 加工表面質量日臻完善
電火花加工時金屬的蝕除分熔化和氣化兩種。寬脈寬作用時間長，容易造成熔化加工，使工件表面形貌變差，變質層增厚，內應力加大，易產生裂紋。而脈寬小到一定值時，作用時間極短，形成氣化加工，可以減小變質層厚度，改善表面質量，減小內應力，避免裂紋產生。
先進的低速走絲電火花線切割機採用的脈衝電源其脈寬僅幾十ns，峰值電流在1 000 A以上，形成氣化蝕除，不僅加工效率高，而且使表面質量大大提高。
（2）防電解（BS）脈衝電源
低速走絲電火花線切割加工採用水質工作液。水有一定的導電性，即使經過去離子處理，降低電導率，但還有一定的離子數量。當工件接正極，在電場作用下，OH-離子會在工件上不斷聚集，造成鐵、鋁、銅、鋅、鈦、鎢的氧化和腐蝕，並使硬質合金材料中的結合劑—鈷成離子狀態溶解在水中，形成工件表面的“軟化層”。曾採用提高電阻率的措施(由幾十千歐?厘米提高到幾百千歐?厘米)，儘可能降低離子濃度，雖對改善表面質量起了一定的作用，但還是不能有效地徹底解決“軟化層”的問題。
防電解電源是解決工件“軟化層”的有效技術手段。防電解電源採用交變脈衝，平均電壓為零，使在工作液中的OH-離子電極絲與工件之間處於振盪狀態，不趨向工件和電極絲，防止工件材料的氧化。
採用防電解電源進行電火花線切割加工，可使表面變質層控制在1μm以下，避免硬質合金材料中鈷的析出溶解，保證硬質合金模具的壽命。
測試結果表明，防電解電源加工硬質合金模具壽命已接近機械磨削加工，在接近磨損極限處甚至優於機械磨削加工。
精度提高
1.2 切割精度日益提高
（1）多次切割技術
（2）拐角加工技術不斷最佳化完善
由於在切割拐角時電極絲的滯後，會造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度，研究人員採取了更多的動態拐角處理策略。如：改變走絲路徑；改變加工速度（薄板）；自動調節水壓；控制加工能量等。
通過採用綜合的拐角控制策略，粗加工時角部形狀誤差減少70%，可一次切割達5靘的配合 精度。
（3）採用提高平直度的技術
高精度精加工迴路都是提高平直度的技術，被認為對厚件加工意義重大。
（4）工具機結構更加精密
為了保證高精度的加工，採用了許多技術措施來提高主機精度：①控制溫度。採用水溫冷卻裝置，使工具機內部溫度與水溫相同，減小了工具機的熱變形。②採用直線電機。回響度高，精密定位可實現0.1μm當量的控制，進給無振動，無噪音，提高放電頻率，保持穩定放電，兩次切割Ry5 μm。③採用陶瓷、聚合物人造花崗岩製件，其熱慣性比鑄鐵大25倍，降低溫度變化對切割精度的影響。④採用固定工作檯、立柱移動結構，提高工作檯承重，不受浸水加工和工件重量變化的影響。⑤採用浸入式加工，降低工件熱變形。⑥電機伺服，閉環電極絲張力控制。⑦高精度對刀：採用電壓調製對刀電源。對刀精度可達±0.005 mm，不損傷工件，不論乾濕。
（5）細絲切割
為了進行小圓角、窄縫、窄槽及微細零件的微精加工，各製造企業都花大力氣進行細絲切割技術的研究。世界主要電加工機的製造企業都可以採用0.02～0.03 mm的電極絲進行切割。
效率提高
1.3 加工效率明顯提高
（1）最高加工效率
（2）較大厚度工件的加工效率
日本三菱電機公司FA-V系列工具機在切割300 mm厚的工件時，加工效率可達170 mm2/min。這是很有實際意義的技術提升。
（3）厚度變化工件的加工效率
自動檢測加工件的厚度，自動調整加工參數，防止斷絲，達到該狀態的最高加工效率。
2 低速走絲電火花線切割機開發生產情況
台灣製造
2.2 台灣製造的低速走絲電火花線切割機
台灣的低速走絲電火花線切割機起步雖然較晚，但這幾年來發展迅速。其關鍵的一個舉措就是由若干家電加工工具機製造企業共同出資，在有關部門一定限度的支持下，由台灣工業技術 研究院投入大量的人力、物力做關鍵技術的開發。經過10多年的攻關，在控制系統及電源等關鍵技術上取得了突破。
台灣各企業製造的低速走絲電火花線切割機應屬中檔機的範圍，銷售價一般在50～60萬元/台。這些工具機一般都採用無電阻防電解電源具有錐度切割、浸入式加工等功能，慶鴻、徠通兩家公司已掌握自動穿絲技術。
台灣低速走絲電火花線切割機的最高加工效率在200 mm2/min左右，實用加工效率為100～ 120 mm2/min，切割表面粗糙度為Ra 0.5～0.8μm。一般認為台灣機的切割精度應在±0.005 mm左右。
2004年國內銷售
3.1 2004年國內低速走絲電火花線切割機的銷售情況
2004年在中國大陸生產銷售的低速走絲電火花線切割機約1 000台，總計約6億元。
據初步統計，2004年我國進口低速走絲電火花線切割機約824台。
台灣2003年約生產600台低速走絲電火花線切割機，2004年估計在800台左右。據業內人士分析，約有40%在中國大陸銷售，2004年預計為300餘台。
估計2004年中國大陸的低速走絲電火花線切割機的總銷售量在1 800台左右，銷售額在15億元 左右。
市場走勢分析
低速走絲電火花線切割機的增長速度相當快，如果依此種勢頭髮展，估計未來5年中國大陸的低速走絲電火花線切割機市場可達3 000～4 500台/年，相當於高速走絲電火花線切割機總量的10%，但二者的銷售額卻可以相當，甚至低速走絲機的銷售額會超過高速走絲機。
低速走絲電火花線切割機的高速發展，除了與中國經濟的快速增長密不可分之外，還有其特定的因素：
（1）低速走絲電火花線切割機優異的加工性能具有不可替代性，找不到別的加工技術可以與之競爭。
（2）低速走絲電火花線切割機主要套用領域是模具和航天航空製造業。我國模具製造企業有2萬餘家，模具製造業的年增長率都在20%左右，是我國GDP增長率的3倍。我國的航天航空製造業的高速發展也是有目共睹，國家的投資力度很大。
（3）在過去相當長的一段時間裡，許多企業不把低速走絲電火花線切割加工作為精密模具的最終加工手段，往往在模具型腔用低速走絲切割後，再用各種磨削的手段進行最終加工，這主要是由於當時低速走絲電火花線切割技術在加工表面質量、加工精度等方面還不能滿足精密、長壽命模具的製造要求。但近年來，低速走絲電火花線切割加工技術發展迅速，各方面的加工性能指標都得到了明顯的改善和提高，已被越來越廣泛地作為最終加工手段，“以割代磨”的趨勢越來越明顯。
（4）我國的高速走絲電火花線切割機據估計年產量已超過4萬台，但由於模具製造精度及表面質量要求的不斷提高，高速走絲線切割機已不能適應精密模具的製造要求，其市場必定會讓出一塊給低速走絲電火花線切割機。
市場前景
3.4 低速走絲電火花線切割機的技術含量高、市場前景好，可以獲得較高的回報，是電加工行業各個廠家的“必爭之地”、“戰略高地”。也可以說，誰掌握了低速走絲電火花線切割機的技術，誰就獲得了下一步企業發展壯大的機遇。
低速走絲電火花線切割機也很有可能是電加工行業最後一塊也是最大的一塊蛋糕。面對瑞士、日本、台灣品牌的強力競爭，國產低速走絲電火花線切割機的前景的確是危機重重。
故障分析及維修
線切割機AGIE CU T 150F HSS 走絲機構較複雜,故障率較高。若對該結構不熟悉,一個很小的故障就會影響加工,甚至造成工具機停機。
該機構工作過程如下:首先電極絲由放絲機構電機PM6 M1 驅動捲筒將絲放出,由引導*經滾軸控制的Rx1 ( Rx1控制放絲電機速度) ,到摩擦橡膠壓力輪,由電極絲校正牽引電機PM2 M2 到滾軸控制的Rx2 ( Rx2控制電極絲校正牽引電機速度) ,經電極絲檢測L 2 至偏轉滑輪後, 到達穿絲機構的穿絲電機PM10 M3 , 然後經被切割工件到電極絲穿過檢測,最後電極絲由皮帶一和皮帶二夾緊,經電極絲傳送帶電機PM3 M4 的拖動,電極絲被夾在兩根皮帶之間送到剪絲機構,由電機PM4 M1 帶動圓形剪刀將絲剪斷,完成電極絲的整個運行過程。
為了方便AGIE CU T 用戶,根據實際維修經驗,將易發生故障的部位和故障產生原因以及解決辦法提供給同行維修時參考。
故障現象一
開機加工, 電極絲不走,其它功能正常。
產生原因及解決辦法: 注意觀察走絲機構部分,發現橡膠壓力輪已被電極絲拉出一圈很深的槽, 電極絲深陷其中,抬動滾軸Rx2 ,校正牽引電機轉動,但不能帶動電極絲,更換橡膠壓力輪或對該橡膠壓力輪進行改造,由於該輪外側由幾個墊圈擋住後用螺帽緊固,拆下該輪,與該輪*床身側的軸配做一個厚約1. 5mm 的墊圈;先裝該墊圈,再裝橡膠壓力輪,外側只用一個墊圈,最後用螺帽緊固,經上述處理後,電極絲被讓開溝槽約2. 0mm , 該壓力輪又可繼續使用了。
故障現象二
工具機無自動穿絲動作,可手動穿絲加工。
產生原因及解決辦法:根據電路原理框圖,測量自動穿絲電機上有+ 15V 電壓,無穿絲動作,說明電路工作正常,穿絲電機有問題,卸下負載,電機能轉動,但噪音大,更換同型號穿絲電機後,工具機工作正常。
