线切割电极丝技术工艺发展趋势分析
第一节 产品技术发展现状
电火花加工作为一种特种精密加工技术，近年来得到了迅速的发展。特别是慢走丝线切割加工，已经成为模具制造和金属加工
行业必不可少的加工手段。
线切割技术的发展，离不开电极丝技术的同步发展。现在国际上流行的慢走丝机床设计理念就是根据电极丝性能进行设计，而电极丝技术的突破往往又会带动线切割机设计的革新。从最初使用的无氧铜丝切割到现在的复合线切割，慢走丝切割的发展经历了从低效率、低品质到高效率、高品质、自动化、专业化生产的漫长历程。
中国的线切割技术从最早的快走丝、中走丝加工到现已普遍应用的慢走丝加工，是在逐步引进吸收国外先进技术的基础上发展起来的。自上世纪七八十年代镀锌电极丝发明以来，市场上先后出现了普通黄铜电极丝、镀锌电极丝、钼丝、钨丝、复合丝（里层为钢丝，外表为铜等）等各种各样的电极丝。
第二节 产品工艺特点或流程
黄铜丝是线切割领域中第一代专业电极丝。这种电极丝曾带来了切割速度上的突破，当时对于厚度为50mm的工件，切割速度从12mm2/分钟提高到25 mm2/分钟。黄铜是紫铜与锌的合金，最常见的配比是65%的紫铜和35%的锌。当时发现黄铜丝中的锌由于熔点较低（420℃，而紫铜为1080℃）能够改善冲洗性。在切割过程中，锌由于高温而气化使得电极丝的温度降低并把热量传送到工件的加工面上。理论上讲，锌的比例越高越好，不过在黄铜丝的制造过程中，当锌的比例超过40%后，电极丝的α单相结晶结构变成了α和β双相结晶结构。这时材料变得太脆而不适合把它拉成直径很小的细丝。
黄铜丝可以有不同的拉伸强度来满足不同的设备和应用场合。这是通过一系列的拉丝（淬火作用）和热处理（退火）工序来实现的。普通黄铜丝的拉伸强度在490-900N/mm2之间。
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。
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，其最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%。有些品质较差的镀锌电极丝其颜色往往不是均匀的银灰色，可以看到一些浅黄色相间其中，这就是所谓“露铜”现象。这类电极丝虽然价格比较便宜，只比黄铜丝稍贵一些，但是采用的人不多。
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快30%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。这种电极丝的芯为α结构而镀层则为β结构，它最后经过一道拉伸加工通过冷压把镀层压进芯材中。扩散过的电极丝表面是多孔的，它有助于改善冲洗性。这种电极丝的切割速度是目前最快的。
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。但是，由于港的导电性能不好，因此在钢芯外面包了一层紫铜用以提高电导率。而外面的黄铜层则起到了改善冲洗性能的作用。
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，最佳的选择就是这种钢芯电极丝了。
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。现在则普遍采用高拉伸强度的钢丝（100碳钢琴线）外面加镀黄铜来制作，俗称“钢琴线”。这种电极丝的拉伸强度为一般电极丝的2倍，高达2000 N/mm2以上。
从1979年镀锌电极丝的发明到今天，市场上不断出现了各种各样比普通黄铜丝性能更好的电极丝。
电极丝对于高速走丝线切割机来说，好像是金属切削机床上的刀具，刀具状态的稳定与否直接决定加工质量的好坏。从目前的状况来看，电极丝在加工区的张力变化很大，高速运行的电极丝使导轮磨损很快，丝的振动也随之加剧，直接影响了加工品质和加工的稳定性，因此应加强对走丝机构的深入
研究，同时积极采用新材料，保证加工区电极丝状态的稳定。
现在，在欧美和日本等发达国家，以镀锌电极丝为主的高性能电极丝正在逐渐取代放电性能受到很大局限的黄铜丝。
随着线切割技术的不断发展和人们对效率和质量的追求，新的高性能电极丝必然取代黄铜丝而成为市场的主角。积极的采用高效电极丝将对线切割机用户的收益或竞争能力产生深刻的影响。
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