线切割（慢中快丝）机床您了解多少？

线切割机床包括快走丝，中走丝与慢走丝，线切割设备主要是应用于模具和零件及机械加工制造等能导电的材料加工行业。快走丝中走丝慢走丝加工技术的加工效率、切割精度以及光洁度目前发展到什么状况呢？

快走丝

快走丝加工的过程中电极丝作高速往复走丝运转控制程序路径完成加工。快走丝线切割加工机床是我国独创的电加工机床，经过几十年的不断完善和发展，现已成为模具及零件制造中的一种重要加工工艺。可满足中、低阶段模具加工和其他复杂零件加工的需求，在中低阶段模具及零件加工市场中占有相当的分量。

快走丝线切割机床最大的优势就是有很高的成本优势，高效率。由于它的实用性、经济性，所以在国内有较大的市场。传统快走丝加工采用一次切割的工艺，加工效率在45 ㎜2/min左右，表面粗糙度在Ra3.5μm左右，表面有明显的线纹，加工精度在0.02㎜左右。

为改善加工精度与光洁度，快走丝加工机床厂家参照慢走丝加工工艺，增加机床电源放电回路，通过换电柜的方式实现中走丝机床。随着机床厂商制造经验与技术的发展，机台床身制造工艺的改善，控制系统的成熟、修刀放电回路、运丝系统、加工参数数据库等工艺技术方面有了很大的提高。改善了加工精度与光洁度。

目前中走丝加工机床的技术指标：进行一次切割的效率180㎜2/min，多次切割后的表面粗糙度为Ra≤1.0μm，此时的平均效率为50㎜2/min，加工表面光泽无明显切割条纹，加工精度0.01㎜，电极丝损耗≤0. 01 ㎜ /20 万㎜2 。这些性能指标看起来已经比较不错，但需要注意的是，获得这些指标需要保证好各个环节，一旦有出入，比如工作液的浓度、电极丝的损耗发生变化，就会影响加工质量的稳定性。

生产中走丝机床的典型厂家有苏三光，泰州天龙，苏州汉奇、上海特略、北京安德、苏州宝玛、苏州凯德、等。

 慢走丝

 精密、复杂、高速冲压模具制造精度及表面光洁度要求的不断提高，快中走丝加工技术已不能满足精密模具的加工要求，这就促进了慢走丝加工技术的迅速发展，其各方面工艺指标已达到了相当高的水平，是其它加工技术不可替代的。

 1. 慢走丝加工技术的发展现状

（1）加工精度提高

多次切割是提高慢走丝加工精度及表面光洁度的加工方式。一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面光洁度。三次以上切割精度与光洁度更高。

由于在切割加工转角时电极丝的滞后，会造成R角与直角部塌陷。为了提高转角切割精度，通过自动改变加工到转角处的加工参数。降级加工速度，加大铜线的涨力，减小水压等参数实现。

高端慢走丝加工机床采用的割1修10左右的细修加工回路，加工介质是油不是纯水。加工工件尺寸与位置精度在±1μm，厚件加工的速度与精度得到显著提高；为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工，顶尖的慢走丝线切割机床可以采用0.03～0.07 ㎜的电极丝进行切割。

高端慢走丝机床的机械精度、脉冲电源稳定性、伺服控制精度都已达到极高的水准。采用水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小了机床的热变形；采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在几μm以内，精密定位可实现±1μm当量的控制；采用浸入式加工，降低工件热变形；电机伺服，闭环电极丝张力控制；采用电压调制对刀电源实现高精度对刀，对刀精度可达±1.5μm。

（2）表面光洁度

高端慢走丝加工机床采用平均电压为零的无防电解脉冲电源，电解的破坏已降到最低程度。由于脉冲电源的改进，普遍采用高峰值，窄脉宽（微秒级），材料大多数为气化高压冷却液带出，带走了大量的热，工件表面温度上不去，开裂的现象大为减少；不仅加工效率高，而且使表面光洁度大大提高。采用无电解电源进行电火花线切割加工，可使表面变质层控制在2μm以下。切割的硬质合金冲模刀口的耐磨性和磨床加工媲美。

（3）加工效率提升

由于纳秒级大峰值电流脉冲电源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展，慢走丝加工机床的加工效率也在不断提高，现在慢走丝加工机床的最高加工效率可达300㎜2/min左右。厚度工件的加工效率也有技术提升，300 ㎜厚的工件加工时，加工效率可达120㎜2/min。加工厚度有段差的工件的，自动检测工件的厚度，自动调整加工参数，防止断丝，达到最高的加工效率。

慢走丝推出自动穿丝技术，自动穿丝时间＜25 s提高了自动化的程度及加工效率；自动穿丝的成功率达到95%以上。GF的双丝自动交换技术，能采用0.20～0.03 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行开粗切割加工，一般丝径为0.2 ㎜，以提高加工效率，然后采用细丝进行切割修刀，一般采用0.10 ㎜的细丝，加工出小R角，总体可节省20%～30%的切割时间。

（4）自动化的发展

加工过程中，为了减少人的干预，保证达到预期的工艺指标，慢走丝加工的自动化取得了相应的发展。

慢走丝完善稳定的加工工艺参数库按加工要求给出相应的加工参数。包括常用电极丝的型号和工件材料，材料厚度，特殊材料PCD、的加工参数。可根据是否与工件贴面加工，凸凹模加工。光洁度和速度哪一项优先的加工方式来生成加工参数； 自动监测无孔和孔没有打穿功能，自动跳步加工时，孔或没有打穿或孔位偏移，机床就会自动移到下一个孔上加工，这样可防止在无人操作加工时停机，在穿好丝之后发生短路时，可自动搜寻消除短路的位置，提高了连续无人操作运转的可靠性。

机床的远程监控体系统，监控机台运转情况。还可以通过ABB系统的机械手，方便地实现工件（治具）自动装夹加工交换，可以自动完成全部加工过程。

2. 慢走丝分类

慢走丝按精度为高端、中端、入门3个档次。按介质分油割慢走丝机，水割慢走丝机。慢走丝机床的生产厂家有瑞士GF加工方案（原阿奇夏米尔）、日本西部、日本三菱、日本沙迪克、日本牧野、日本法兰克，台湾庆鸿，台湾徕通，台湾精呈，苏州苏三光，北京安德建齐等。

（1）油割慢走丝 这种慢走丝机床代表了目前的最高水平，主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±0.001 ㎜以内，最高加工效率可达300～400㎜2/min，表面粗糙度可达Ra0.05μm，具有完美的加工表面质量，表面几乎无变质层，能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行高精密的加工，机台有热平衡补偿系统，机床采用在油中进行切割加工。油割机床功能齐全，自动化程度高，更适合高精密高光洁度模具与零件加工，所加工的模具寿命可以媲美磨床加工。

（2）高端慢走丝

高端机床基本上由瑞士和日本公司生产，具有自动穿丝功能，无电阻防电解电源，机台热补偿系统，能用Φ0.07 ㎜的电极丝进行切割加工，精度在±0.002 ㎜左右，最高加工效率能达300㎜2/min以上，表面粗糙度能达到Ra<0.2μm，拥有完善的加工参数数据库。机床也广泛用于精密五金冲压和塑胶模及零件的加工。

（3）中端慢走丝

机床由瑞士和日本公司在中国制造工厂生产，台湾庆鸿，徕通机的技术水准也能达到这个水平，其配置和性能满足了国内大多数精密线切割加工的要求。一般都采用无电阻防电解电源，具有浸水式加工、锥度切割功能。实用的最高加工效率为150～300 ㎜2/min，最佳表面粗糙度达Ra＜0.4μm，切割精度可达±0.003㎜，一般采用Φ0.2㎜及以上的电极丝进行切割，机台配备的防撞保护系统可避免由编程错误或操作不当引起的撞机，可选配自动穿丝功能。

（4）入门慢走丝

机床一般是台湾或者国内自主研发生产的机床，其配置和性能满足国内普通模具与零件的加工要求。多使用割一修一，割一修二的工艺，能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm左右，加工精度在±0.005㎜，大多只能使用0.15mm及以上的电极丝，加工的位置精度与光洁度、拐角和高中端的机床有一定的差距。

总的来说，慢走丝与快中走丝加工机床相比，在尺寸精度、位置精度，光洁度，自动化等方面都具有非常明显的优越性。慢走丝加工机床的价格较贵，随着制造业的高速发展，它将会被越来越多地应用于各加工领域。