补正量即是铜线半径+放电间隙,线半径为固定值,而放电间隙则会因放电能量不同而改变,放电能量越小间隙就越小,放电能量越大间隙就越大.

前言
对于线切割放电加工机而言切割线是非常重要的工具，它对于加工效率及工件表面粗细度和加工后尺寸都有明显的影响。
庆鸿所生产的线切割机属于慢走丝系列，因此在此以慢走丝所使用的切割线材质作介绍。

 

切割线历史
最初线切割机所使用的切割线为单纯的铜，然后再发展到黄铜材质，而后为了达到加工效率的提升因而到了1979年时发展镀锌线，至此切割线多了更多选择，而到90年代随着线切割机水平的提升，切割线在成分和制作上也有了新的突破。

切割线特性
1. 电气特性
切割线所能承受的耐电流及本身的导电度。所谓的耐电流是指切割线本身能承受通过切割线的电流，一般最大可承受的电流峰值为700A而平均电流为45A。而导电率则决定了能量输出的好坏。

2. 拉伸特性
切割线的拉伸强度主要取决于切割线本身的材料及制作方法，拉伸强度是指材料在受到径向负荷时抵抗断裂能力，它是用单位截面积所承受的重量来标示，英制系统是使用PSI(磅/平方英吋)而公制使用N/mm2(牛顿/平方毫米)或kg/mm2(公斤/平方毫米)。

 

线种类	抗拉强度kg/mm2	导电率%	伸长率%
硬铜	35~45	96~98	0.5~3.0
软铜	25~30	100~102	20~40
7/3黄铜(硬)	100.0	23.0	1.66
7/3黄铜(半硬)	47	29.4	27.8
钨	350.0	18	---

 

3. 物理特性
熔点：当切割线进行加工时切割线是不断被高温溶解及分化，因此基本上线材的熔点越高其损耗便越少。
气化压力：当切割线进行放电加工时会因加工而产生热能，而切割线会将热能释放到工件上，而工件受热达到熔点时就会气化并产生气化压力，此压力可将加工时的残渣去除，而且当工件的表面是气化而非溶化时会改善排渣过程。

 

切割线的种类
目前市面上的切割线主要分为下列几项

 

线材	所含成分	价格	适用范围	制作方法
铜线	铜	低	较少使用	铜抽丝
黄铜线	黄 铜	低	一般加工用目前最普遍使用	黄铜抽丝
镀锌线	铜 锌	中	切割大锥度高厚度用	铜丝外包覆锌
镀锡线	铜 锌	中		铜芯外包覆锡
镀银线	铜 银	中高	高速加工用	铜芯外包覆银
镀镁线	铜 镁	高	高厚度加工用石墨加工用铝加工用	铜芯外包覆镁
铜锌混和特殊线	铜 锌	高	超高速加工用大锥度加工用	铜与锌混和而成
钢芯特殊线	钢 铜 锌	高	超高速加工用高厚度加工用微细加工用	以钢为芯外层包覆铜和锌

 

上述所说线材均可使用在庆鸿线切割机上，但请依加工需求而决定所需要线材，当使用自动穿线时会因线材不同而有不同的成功率，此时请电洽服务人员为您调整参数。
附注：以上数据纯属概估，其成分、价格、制造方式依不同厂商而有所不同。

 

切割线选择
一般加工前会依加工需求选择切割线线径，通常会以下列几项作为选择依据
1. 加工工件物的厚度
因为不同线径可承受不同的加工电流而模版越厚其所需的电流便越大因此一般而言越厚的工件物需要越粗的线径(下表以一般黄铜线为依据)
注意:可切割厚度与机型大小有绝对关系，请确认机台行程后再行加工)
2. R角尺寸
一般以内角的尺寸来做判断，将线径除以2再加上放电间隙，此数值不得大于R角尺寸，因为切割线本身是圆形当它进行转弯时必定会产生一R角而这R角便是切割线半径加上放电间隙

 

建议使用线径直径(mm)	工件厚度(mm)
0.10	30以下
0.15	50以下
0.20	80以下
0.25	300以下
0.30	500以下

 

建议使用线径直径(mm)	工件内R角(mm)
0.10	0.15~1
0.15	0.2~1
0.20	0.3~1
0.25	0.4~1
0.30	0.5~1

 

加工液电导度
线切割机所使用的加工液分为两类，一种为水，另一种为油，而庆鸿线切割机所使用的加工液为水，因此在此针对水对加工影响作说明，而以下所谓的加工液则指水。

 

加工液对线切割机的功用
1. 减少断线
可对切割线作冷却作用，帮助降低切割线因放电加工而产生的温度，将温度降低可有效帮助加工的稳定，减少断线的可能。
2. 冲走加工屑
可运用水压挤压出加工时产生的残渣及细屑，避免因加工屑而产生短路现象，对于加工精度及加工稳定度有帮助。
3. 恢复切割线与工件的绝缘
水有电阻值可帮助放电过后恢复工件与切割线的绝缘

 

水电阻值解释
当放电加工产生时切割线与工作物之间需要一个绝缘物质来使其产生放电，而在庆鸿线切割机上是使用水来作为此绝缘物质，且加工液之绝缘特性是决定加工精度及切割速度稳定之主因。故需注意其水的绝缘度也就是俗称的水比电阻或电导度，而显示值和设定可在水箱上的水质检测表上执行。
水电阻控制方法(指针式)
需使用位于水箱上的水质检验表来作设定。
水质检验表指针所指刻度为目前水质的导电度
若将MEAS
将MEAS往上搬之后不放,使用SET调整
指针到欲设定的水质，之后水质将自动维
持其设定的水质,直到树酯失效为止
(其水质设定只能设定为比目前水质高的
设定值,若欲将水质降低则须先将设定值
调低后持续切割一段时间,其水质会慢慢
降为新的设定值，或加入新的水。

运转操作说明
1.若在运转模式之下按下SV按键则SV按键旁的绿色LED会亮起，代表显示的水导电度质是设定值，控制器处于 SV SET/SAVE模式显示，在此模式之下你可以使用UP、DOWN键来设定你想要设定的目标值，当设定好欲设定的目标值之后，你必须再按一下SV按键，此时设定的目标值会被储存，SV按键旁的绿色LED会熄灭(若没有按下SV按键，系统将会倒数计时储存目标值)，然后自动回到PV运转模式 。
2.若在运转模式之下按下SV按键则SV按键旁的绿色LED会亮起，代表显示的水导电度质是设定值，控制器处于 SV SET/SAVE模式显示，在此模式之下你可以使用UP、DOWN键来设定你想要设定的目标值，当设定好欲设定的目标值之后，你必须再按一下SV按键，此时设定的目标值会被储存，SV按键旁的绿色LED会熄灭(若没有按下SV按键，系统将会倒数计时储存目标值)，然后自动回到PV运转模式。
3.当设定的数值大于目前显示的数值时，离子交换器(延迟时间后)将会被启动(WORKING灯亮起)直到显示值大于或等于设定值，离子交换器才会被关闭。
4.当水箱的水位不足时WATER LOW的灯会亮起，此时离子交换器的启动功能将会被强迫关闭。
5.控制器具有记忆功能在系统重置后将会自动记下最后一笔设定值。

水离子化作动原理
水流经离子交换树脂，与树脂混合产生化学作用以去除混合于加工液中之金属离子，即可保持一定的水电阻值。
如果实际加工液的水电阻值低于设定值则水箱自动将离子交换树脂启动以便将水的导电度控制在设定的绝缘度内，而树脂有其使用寿命，经过长时间的运作后会导致去除能力的下降，若继续使用将无法运作至设定值，此时便需更换新的树脂。
加工液建议设定值

加工液对加工影响
(1)电导度低时(电气绝缘性良好)(水比电阻高)
放电产生的放电间隙较小，加工速度较慢，适合需良好面粗度使用。
长期设定高水电阻值对于树酯的寿命会减少。
(2)电导度高时(电气绝缘性不良)(水比电阻低)
在上下端加工间隙狭小处，会附着加工电极材造成上尺寸较大。
放电产生的放电间隙较大，加工速度较快，适合精度不要求而需 加工速度快时使用。
容易造成被加工物中间尺寸的缩小。
(3)电导度过高时
加工液与流过电流过多，致极间电压无法达到放电电压，加工速度会减低很多。
经加工液流过之电流，又会使加工物电蚀，产生变色及针孔。
工作物材质别之比电阻
加 工 物 材 质 一般使用之电导度(kΩ/cm) 特 别 事 项
SS材S45C、SK3、NAK55 40-60 NAH材不易得出细微加工面。
SKS3、SKD61SUS304 40-30
SKH9 40-60
Cu、Bs 10-20 为避免电蚀,提高比电阻.
A1 10以下 会产生气化被膜，易形成Wire断线。尽量避免加工中断，Wire断线。
AgW、GuW 10以下
Gr 40-50 依石墨之等级，加工难易度有很大之差别
WC 8-15 降低比电阻，作高速加工时，会溶出大量Cobalt(钴)，需作从加工。
4以下 比电阻高，易附着电极。可使用MO Wire避免电极附着。

加工液温度控制
加工液的温度与被加工物的精度有绝对关系尤其要注意与室温的相对应关系。
而温度之所以会对工件造成影响是因热涨冷缩原理
举例说明：
温度上升1℃会在1m的钢材上发生11.5μm的伸长量，而其它如：
炭酸铜：12*10-6 m(1℃，每一m之膨涨)
纯铜：17*10-6 m(1℃，每一m之膨涨)
例如：形状长200 mm，加工开始至加工完成有5℃之差，则炭酸钢有12μ，铜有17μ之差。
机械系(特别在工作载物及下身臂部位)一定具有温度膨涨收缩，作高精度加工，必须控制室温及液温。
所以执行精加工时一定要确保室温与水温的落差在3℃以内，而被加工物也需放置在与线切割机相同的温度下超过2~3小时，如此才可减少因温度变化造成的精度误差。
机械系对环境温度，一般情况下皆慢2-3小时，故加工前作预备暖机运转仍不失为一好方法

 

注意：

1.装置线切机台位置请绝对避开日光之直射，需置放于有空调之场所。
2.务必使用水冷却机并设定水温与室温的落差在3℃以内。
3.水冷却机位置请绝对避开日光之直射并保持良好通风以便散热，并请勿放置与线切割机台同一房间内以免造成室温上升。

 

1.锥度切割时
所谓的锥度切割意指当上下机头未处于一直线状态下加工(未处于垂直点)，而当锥度切割时因线被拉开而造成线张力上升，线处于绷紧状况，且上下机头的水未能有效冷却及排渣所以容易造成断线的发生。
尤其当切割锥度越大，发生断线的可能性就越大。

 

锥度切割时建议调整加工条件
1. ON 减少1~2
2. AN减少1~2
3. OFF加大10~20
4. AFF加大10~20
5. SV加大10~20
6. WT减少2~3
当锥度越大调整的范围便越大
锥度加工时其它注意事项
(1)上下喷水嘴的选择
当使用一般标准的喷水嘴时其最大容许的切割锥度为15℃，当超过此锥度时请更换为大锥度使用的喷水嘴（喷水嘴的口径较大，因此可容许更大的倾斜角度）。
注意：切割时请勿以程序内的角度值作为评断标准，因为当切割至转角处时(特别是90℃转角)其实际切割的角度将有可能大于程序的角度值，因此建议以实际空跑为主，并观察线是否与喷水嘴或钻石眼模相接触。

 

锥度移动的距离算法
使用三角函数可计算出锥度切割时的U V轴移动量
公式：(Z轴高度+Da+Db)× tan切割角度=U或V轴的移动量
范例：切割锥度=18° Da=6 Db=6 Z轴高度=50mm
(50+6+6) ×tan18=62×0.3249=20.14
所以切割时U或V轴将会移动20.14mm

加工异常加工条件处理建议
锥度加工后成品锥度与设定值有落差

加工后成品精度不良
上大下小:
可能发生原因：Z轴(上机头)过于贴近工件物。
建议处理：将OFF AFF加大。
中间小:
建议处理：SV减少、FR增加。
中间大:
建议处理：SV增加、FR减少。
上小下大:
可能发生原因：下机头过于贴近工件物。
线痕产生：SV增加、FR减少。
线内凹处理方法
切割模孔或冲子时助走线造成成品轮廓受损。

 

进行线切割放电加工时所选择的起始点（起割点）对于成品的精度直接的影响由于起割点位置会对于整个模板的变形产生影响所以在切割成品前必须要慎选起割点位置。

 

起割点的尺寸
起割点的尺寸应顾虑到使用切割线线径的尺寸一般若以0.2mm线径的切割线来计其切割孔的尺寸至少要0.3mm较为实用。

起割点的位置
进行线切割加工时尽量避免由工件侧面直接切入,最好是在工件内部作一个起割点。
从开始起割放电到进入安定大约需要0.2~0.3mm的路径（至少需让线径整个脱离起割点进入加工程序）但一般考虑到模板变形问题通常会把助走线（从起割点到进入成品NC程序路径的距离）设定为2~5mm如此将会有助于成品精度的安定。

模板处理
一般作为线切割加工用的工件为通常都已实施热处理（淬火回火），其硬度通常达到HRc58~62，但若热处理不确实而有残留应力时将可能导致工件在加工中变形或破裂造成加工成品失败，因此在加工前请先确认工件本身热处理的确实，而在预备进行加工的工件应先放置在与线切割机相同室温的环境之下尽量保持被加工物的温度与线切割机相同。
而若是使用浸水式线切割机请将工件保持与加工机水温相同的温度，如此可减少不同温度时造成的变形。
注意：加工物若带有磁性请进行退磁处理，避免造成加工时使线切割机上的某些零件产生误动作而影响加工。

 

 

项次	计算机编号	名称	规格	一台用量
1	PICT0011	离子交换树脂	HK5	3KGS(喷水)6KGS(浸水)
2	D7DF016	滤网	F016	2个
3	DM29H	上下喷水头(奶嘴盖)	H型Æ4	2个
4	M14001B	上下钻石眼模	0.105、0.110.205、0.21 0.255、0.2560.305、 0.31	2个
5	M7A350ESPTB	给电子(庆鸿规格)	(庆鸿规格)	2个
6	M7A530025B	黄铜线	0.1、 0.2 、0.25 、0.3	5kgs
7		电极线(机台至控制箱)	(庆鸿规格)	1組
8	MW53A39B	张力轮	(庆鸿规格)	1个
9	M7B16000H2RS	下机头吸线轮组轴承	(庆鸿规格)	1个
10	M5ABEA600	下机头吸线轮组轴承	(庆鸿规格)	1个
11	MW53A17B	后收线轮组陶瓷轮(上轮)	(庆鸿规格)	1个
12		后收线轮组陶瓷轮(下轮)	(庆鸿规格)	1个
13	M711980R	后收线轮组陶瓷轮轴承	(庆鸿规格)	1个
14		自动穿线专用上喷水嘴(奶嘴盖)	(庆鸿规格)	1个
15		自动穿线专用下喷水嘴(奶嘴盖)	(庆鸿规格)	1个
16	K00000001346	自动穿线专用热熔丝	(庆鸿规格)	1个