目前大多數廠(chǎng)家生產(chǎn)的線(xiàn)切割都是采用固定導電塊方式進(jìn)電,切割普通鋼,銅,硬質(zhì)合金時(shí)較正常。但在切割鋁的過(guò)程中,容易出現短路,斷絲,切割軌跡畸變等問(wèn)題,而且加工效率低。通過(guò)實(shí)際加工觀(guān)察分析發(fā)現,用線(xiàn)切割加工鋁件有著(zhù)特殊的物理,化學(xué)特點(diǎn)。
在切割過(guò)程中,鉬絲慢慢靠近鋁件,當正極與負極達到一定電場(chǎng)強度時(shí),放電介子(乳化液)被擊穿。鉬絲與鋁件之間產(chǎn)生火花放電,并伴隨局部瞬時(shí)溫,使切割通道中靠近鉬絲部分的鋁被溫熔化和汽化,引起局部猛烈的爆炸,將熔化和汽化的金屬拋出。在這個(gè)放電過(guò)程中,乳化液中的水被分解為氫,氧離子。部分熔化和汽化的鋁與放電產(chǎn)生的氧離子產(chǎn)生氧化鋁,這些鋁和氧化鋁被速移動(dòng)的鉬絲和流動(dòng)的乳化液帶出了切割通道。另外,還有少部分鋁和氧化鋁隨著(zhù)電場(chǎng)的作用,附著(zhù)在鉬絲的表面和切割通道的表面。
一、線(xiàn)切割加工鋁件常見(jiàn)問(wèn)題
1.1、線(xiàn)切割加工鋁件效率低的原因
鋁的熔點(diǎn)比鋼,銅,硬質(zhì)合金都低,導電性比銅低,比鋼,硬質(zhì)合金。從理論分析利用線(xiàn)切割加工鋁件的效率應該比鋼件效率。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)實(shí)際試驗切割,用新鉬絲或切割過(guò)鋼件的鉬絲加工鋁件,剛開(kāi)始的時(shí)候,加工效率是,鋼件的2到3倍。但過(guò)一段時(shí)間后,氧化鋁逐漸附著(zhù)鉬絲上,由于氧化鋁不導電,使鉬絲和鋁件之間的導電率降低,不易形成放電通道,切割效率降低。
1.2、線(xiàn)切割加工鋁件耗損導電塊的原因
在切割鋁件的時(shí)候,導電塊的會(huì )有溝槽的現象,附著(zhù)在鉬絲表面的氧化鋁磨損是原因之一。在新鉬絲切割鋁件的時(shí)候,鉬絲在導電塊上滑動(dòng),導電性很好。當鉬絲上的氧化鋁逐漸附著(zhù)越來(lái)越多,表面形成的氧化鋁包裹層使鉬絲導電性急劇下降,使得加工正負極發(fā)生移動(dòng),鉬絲變成正極,導電塊為負極,二者之間又有一層氧化鋁介質(zhì),加工一段時(shí)間后就會(huì )看到鉬絲和導電塊之間產(chǎn)生小的火花放電。這種放電使導電塊被電腐蝕出溝槽,
1.3、切割鋁件容易短路的原因
切割鋁件時(shí),電腐蝕產(chǎn)生的氧化鋁附著(zhù)鉬絲和切割通道的表面,隨著(zhù)氧化層逐漸增厚,導致放電通道的絕緣性增強,電腐蝕性能下降,采樣電路不能真實(shí)的反饋放電通道的真實(shí)情況,控制系統不能給機床進(jìn)給下達正確指令,進(jìn)給速度未能正確調整,導致短路。
1.4、線(xiàn)切割加工鋁件軌跡發(fā)生畸變的原因
在切割鋼件,銅件時(shí)。出現切割短路機床會(huì )停止進(jìn)給,回退消除短路現象,再繼續切割。而加工鋁件出現短路時(shí),由于鉬絲和導電塊之間也產(chǎn)生火花放電,導致控制系統誤判,繼續進(jìn)給,鉬絲與工件接觸并彎曲。實(shí)際的加工軌跡發(fā)生畸變,工件被鉬絲拉傷,報廢。
1.5、線(xiàn)切割加工鋁件容易斷絲的原因
上1.4鉬絲彎曲過(guò)大,拉傷工件的同時(shí)也會(huì )造成鉬絲拉斷。鉬絲在電火花放電切割鋁件的過(guò)程中存在損耗,切割一段時(shí)間后,儲絲筒上參與放電的這段鉬絲被電火花腐蝕,直徑減小,導電塊也被切割出窄槽。而絲筒二側各有一小段鉬絲在加工過(guò)程中起到絲筒換向緩沖作用,這二段鉬絲不參與火花放電,直徑未發(fā)生變化。參與放電的這段鉬絲滑過(guò)導電塊上的窄槽時(shí),由于直徑小較為容易,當儲絲筒轉到換向緩沖區時(shí),滑過(guò)窄槽的鉬絲直徑突然變大,導致電極絲卡斷或絲速下降被電燒斷。切割鋁件時(shí),由于氧化鋁和鋁屑附著(zhù)鉬絲上,一旦被帶進(jìn)導電塊的溝槽里,會(huì )把溝槽擠死,鉬絲就被夾住,被卡斷或絲速下降被電燒斷。
二、原有解決問(wèn)題的方法
2.1 調整合適的電參數和進(jìn)給速度
2.2 及時(shí)調整導電塊的位置
2.3 改進(jìn)進(jìn)電方式防止造成斷絲(比如絲筒上電)
2.4 采用切割鋁件專(zhuān)用電極絲
2.5 線(xiàn)切割機床割鋁進(jìn)電器
三、新發(fā)明的解決方法
上述1,,2項是切割鋁件常見(jiàn)的問(wèn)題及解決方法。綜合上述問(wèn)題分析來(lái)看,只要解決了氧化鋁向鉬絲的附著(zhù),就能解決了容易出現短路,斷絲,切割軌跡畸變,加工效率低的問(wèn)題。我改變了頻電源輸出特性,避免了切割鋁件時(shí),氧化鋁對鉬絲的附著(zhù)。