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線切割機
何謂補正量 ?
補正量即是銅線半徑 + 放電間隙，線半徑為固定值，而放電間隙則會因放電能量不同而改變，放電能量越小間隙就越小，放電能量越大間隙。
切割線介紹
前言
對於線切割放電加工機而言切割線是非常重要的工具，它對於加工效率及工件表面粗細度和加工後尺寸都有明顯的影響。
慶鴻所生產的線切割機屬於慢走絲系列，因此在此以慢走絲所使用的切割線材質作介紹。
切割線歷史
最初線切割機所使用的切割線為單純的銅，然後再發展到黃銅材質，而後為了達到加工效率的提升因而到了 1979 年時發展鍍鋅線，至此切割線多了更多選擇，而到 90 年代隨著線切割機水準的提升，切割線在成分和製作上也有了新的突破。
切割線特性
01.電氣特性
切割線所能承受的耐電流及本身的導電度。所謂的耐電流是指切割線本身能承受通過切割線的電流，一般最大可承受的電流峰值為 700A 而平均電流為 45A。而導電率則決定了能量輸出的好壞。
02.拉伸特性
切割線的拉伸強度主要取決於切割線本身的材料及製作方法，拉伸強度是指材料在受到徑向負荷時抵抗斷裂能力，它是用單位截面積所承受的重量來標示，英制系統是使用 PSI ( 磅 / 平方英吋 ) 而公制使用 N/mm2 ( 牛頓 / 平方毫米 ) 或 kg/mm2 ( 公斤 / 平方毫米 )。
03.物理特性
熔點：當切割線進行加工時切割線是不斷被高溫溶解及分化，因此基本上線材的熔點越高其損耗便越少。
氣化壓力：當切割線進行放電加工時會因加工而產生熱能，而切割線會將熱能釋放到工件上，而工件受熱達到熔點時就會氣化並產生氣化壓力，此壓力可將加工時的殘渣去除，而且當工件的表面是氣化而非溶化時會改善排渣過程。
切割線的種類
目前市面上的切割線主要分為下列幾項
上述所說線材均可使用在慶鴻線切割機上，但請依加工需求而決定所需要線材，當使用自動穿線時會因線材不同而有不同的成功率，此時請電洽服務人員為您調整參數。
附註：以上資料純屬概估，其成分、價格、製造方式依不同廠商而有所不同。
切割線選擇
一般加工前會依加工需求選擇切割線線徑，通常會以下列幾項作為選擇依據
01. 加工工件物的厚度
因為不同線徑可承受不同的加工電流而模版越厚其所需的電流便越大因此一般而言越厚的工件物需要越粗的線徑 ( 下表以一般黃銅線為依據) 注意:可切割厚度與機型大小有絕對關係，請確認機台行程後再行加工 )
02. R 角尺寸
一般以內角的尺寸來做判斷，將線徑除以 2 再加上放電間隙，此數值不得大於R 角尺寸，因為切割線本身是圓形當它進行轉彎時必定會產生 一 R 角而這 R 角便是切割線半徑加上放電間隙
加工液之管理
水電阻值解釋
當放電加工產生時切割線與工作物之間需要一個絕緣物質來使其產生放電，而在慶鴻線切割機上是使用水來作為此絕緣物質，且加工液之絕緣特性是決定加工精度及切割速度穩定之主因。故需注意其水的絕緣度也就是俗稱的水比電阻或電導度。
加工異常處理方法
錐度切割時
所謂的錐度切割意指當上下機頭未處於一直線狀態下加工 ( 未處於垂直點 )，而當錐度切割時因線被拉開而造成線張力上升，線處於繃緊狀況，且上下機頭的水未能有效冷卻及排渣所以容易造成斷線的發生。 尤其當切割錐度越大，發生斷線的可能性就越大。
錐度切割時建議調整加工條件
- ON 減少 1 ~ 2
- AN 減少 1 ~ 2
- OFF 加大 10 ~ 20
- AFF 加大 10 ~ 20
- SV 加大 10 ~ 20
- WT 減少 2 ~ 3
當錐度越大調整的範圍便越大
錐度加工時其它注意事項
01.上下噴水嘴的選擇
當使用一般標準的噴水嘴時其最大容許的切割錐度為 15 ℃，當超過此錐度時請更換為大錐度使用的噴水嘴 （ 噴水嘴的口徑較大，因此可容許更大的傾斜角度 ）。 注意：切割時請勿以程式內的角度值作為評斷標準，因為當切割至轉角處時 ( 特別是 90 ℃ 轉角 )其實際切割的角度將有可能大於程式的角度值，因此建議以實際空跑為主，並觀察線是否與噴水嘴或鑽石眼模相接觸。
02.錐度移動的距離算法
使用三角函數可計算出錐度切割時的 U V 軸移動量
公式：( Z 軸高度+Da+Db ) × tan 切割角度= U 或 V 軸的移動量
範例：切割錐度=18° Da=6 Db=6 Z 軸高度=50 mm
(50+6+6)×tan18=62×0.3249=20.14
所以切割時 U 或 V 軸將會移動 20.14 mm
03.加工後成品精度不良
上大下小：
可能發生原因： Z 軸 ( 上機頭 ) 過於貼近工件物。
建議處理：將 OFF AFF 加大。
中間小：
建議處理： SV 減少、FR 增加。
中間大：
建議處理： SV 增加、FR 減少。
上小下大：
可能發生原因：下機頭過於貼近工件物。
線痕產生： SV 增加、FR 減少。
線內凹處理方法
切割模孔或沖子時助走線造成成品輪廓受損。
模板說明
進行線切割放電加工時所選擇的起始點 （ 起割點 ） 於成品的精度直接的影響由於起割點位置會對於整個模板的變形產生影響所以在切割成品前必須要慎選起割點位置。
起割點的尺寸
起割點的尺寸應顧慮到使用切割線線徑的尺寸一般若以 0.2 mm 線徑的切割線來計其切割孔的尺寸至少要 0.3 mm 較為實用。
起割點的位置
進行線切割加工時儘量避免由工件側面直接切入，最好是在工件內部作一個起割點。 從開始起割放電到進入安定大約需要 0.2 ~ 0.3 mm 的路徑 （ 至少需讓線徑整個脫離起割點進入加工程式 ） 但一般考慮到模板變形問題通常會把助走線 （ 從起割點到進入成品 NC 程式路徑的距離 ） 設定為 2 ~ 5 mm 如此將會有助於成品精度的安定。
模板處理
一般作為線切割加工用的工件為通常都已實施熱處理 （ 淬火回火 ） ，其硬度通常達到 HRc58 ~ 62 ，但若熱處理不確實而有殘留應力時將可能導致工件在加工中變形或破裂造成加工成品失敗，因此在加工前請先確認工件本身熱處理的確實，而在預備進行加工的工件應先放置在與線切割機相同室溫的環境之下盡量保持被加工物的溫度與線切割機相同。 而若是使用浸水式線切割機請將工件保持與加工機水溫相同的溫度，如此可減少不同溫度時造成的變形。
注意：加工物若帶有磁性請進行退磁處理，避免造成加工時使線切割機上的某些零件產生誤動作而影響加工。
消耗材料說明
加工液之選擇為何
A. 引火點至少高於 72 °C。 ----- 愈高愈不易火災。
B. 要無毒性，無臭味。 -------------- 減低對人體之傷害。
C. 無腐蝕性。 --------------------------- 減低對人體之傷害。
D. 不生煙霧。 --------------------------- 減低對人體之傷害。
E. 低黏度( ＜ 2.8 mm²/s )。 ----------- 排除加工用。
F. 安定性佳，低揮發性。 ---------- 可長期使用。
絕緣加工液的種類
廠 牌
溫度 20℃ 時的黏度
燃 點
CST
E°
℃
Mobil oil VELOCITE 4
9
1.75
118
Castrol HONILO
409
6.4
1.52
135
Chevron 放電加工液 71
5.7
1.46
116
BP 絕緣液 250
6
1.48
120
Esso LECTOR 40
6.8
1.55
132
Esso UNIVOLT 64
2 0
2.9
156
Socal Fina LYRAN D 50
1.
2.05
132
Fuchs RATAK FE
5.6
1.46
115
Gulf Mineral Seal Oil
5.8
1.48
132
Mobil oil VELOCITE 6
19.1
2.8
158
Esso MENTOR 20/SOMENTOR 43
7.4
1.6
124
煤油 ( 僅供比較 ， 禁止使用 )
2
78
排渣說明
所謂排渣，即在電極與工件之間加工液正確的循環，對放電加工而言，是一項非常重要的因素，適宜之排渣才能獲得最高的加工效果。
噴流排渣方法之使用
- 此噴油排渣方法是將加工液經過一個噴油台從工件中噴射出來，或是通過電極噴射出來。
- 在第一種情況工件已預先鑽了孔安裝在一個噴油台上，然後連接到排渣設備上。
- 在第二種情況在電極中間鑽孔，加工液直接經由電極夾頭輸入。
- 用噴流排渣法加工零組件都稍微有些錐形，即使使用等面外形電極加工。
- 這是由排出的粒子被壓擠到電極兩側，導致側邊放電所造成的錐形效果。
- 這種排渣方法，常使用於加工需有稍微錐狀間隙的擠壓模具，當然擠壓模具必須在反方向加工，如才能獲得正當之錐形。
- 使用石墨電極作很深的貫孔加工時，其排渣效果極為優良。使用最新發展之技術高壓加工液導入電極中。
- 石墨之多孔性可以讓足夠的加工液通過電極排渣到間隙。
吸流排渣方法之使用
- 使用此種排渣方法，加工液是經由底壼穴通過工件，或通過電極被吸入。
- 和噴流排渣比較起來，因為吸流係沿電極兩側之顆粒放電，可避免發生錐狀效應。如此就可以得到真圓柱形孔。
- 真空吸流不能太強在某些應用實例中，吸流可以由噴流取化，如些即可超過吸流壓力。
- 吸流排渣通過電極較之通過工件，其加工速度較為迅速。
側邊排渣方法之使用
當不能在電極或工件上鑽一個或更多排渣孔時，必須使用這種方法：加工紀念章模子或做深窄溝槽塑膠模時即屬這種情況。
施行側邊排渣時要小心調整所需噴嘴，如此整個電極加工表面方得以均勻排渣。 此技術通常要與電極間歇振動相配合以利排渣效果。
當加工平坦表時，排渣方向必須與成形進入角配合一致。紀念章模子加工時，其縱向外形並不平坦，就必須使用適合模子外貌的特殊噴嘴。
當排渣方向和電極側邊不平行時會造成擾流，且只有小量加工液進入間隙造成不良之排渣。
另一方面來說，如果排渣方向良好，大部份加工液會進入間隙。
側邊排渣，萬不可同時從極兩邊引進，因為兩股流量會在孔穴底部互相抵消殘渣就不能排除。
當加工矩形槽溝時，加工液之流向要施加於電極較長之一邊，如此才會流進孔穴底部。
加工液擠壓式排渣
利用電極間歇抽動方式排渣。當電極上升，間隙變大，使清潔加工液流入，與已污染之加工液混合。 電極下降時殘渣即被排出。
同步噴油排渣方法之使用
使用金屬電極加工時，可察知在噴流區域電極有不正常消耗之現象，這消耗隨排渣壓力之增大而增加。 為消除此事發生，發展出與電極上升運動同時噴出加工液之方法同步噴油。 這也就是說只有電極上升時加工液才受壓在間隙中排渣，此時即非加工之際。
一邊開口穴或孔加工之排渣方法之使用
為避免加工液從開口邊流掉，可將鋁塊，固定在開口邊工件一同放電加工。
如此可以改善排渣壓加使放電加工在最佳排渣情況下進行。
放電電極材料分為哪幾類
電極材料可分為以下三大類：
(a) 金屬材料
電解銅
銅鎢
鋁合金
黃銅
鎢(大部份作線狀)
鋼
(b) 非金屬材料
石墨
(c) 金屬與非金屬併合物
銅石墨
電極銅管更換時需注意什麼
安裝電極銅管小心避免電極銅管彎曲，再將銅管電極套上止水膠塊， 並使銅管電極伸出止水膠塊 2 mm ~ 3 mm ， 將銅管電極套入，由銅管電極夾頭本體上方插入電極夾頭， 將止水膠塊套緊於電極夾頭上，，將電極夾頭本體裝於主軸並旋緊 ( 勿太緊 )。此時應確實檢查銅管是否在夾頭中央。
深孔機使用的注意事項
- 止水膠塊及電極導引頭，均應配合電極銅管之直徑大小使用，其他則共用之。
- 電極銅管避免掉落或碰撞，有時會導致銅管彎曲，尤其使用極細電極。
- 電極銅管壓扁或銅管端面有毛刺，有時會影響加工液之噴出，安裝電極時詳細檢查。
- 請於平坦之台上轉動電極銅管，檢查有無彎曲或翹曲情形。
加工液使用問題
- 加工液需使用蒸餾水或純水或與線切割機相同經處理過之離子水。
- 加工液之溫度為 10 ℃ 以下之水，其放電之速度會更好。
- 於加工液中添加如 K1CS、KICN 等時，其放電之速度會更快，電極消耗會更少。
電極導引頭與工件多少距離最好
電極導引頭距離加工工件 2 mm ~ 3 mm。
電極銅管使用分類及直徑範圍
電極為銅管 ( 紅銅、黃銅、青銅等 ) ，電極直徑範圍為 ¢0.3 ~ ¢3.0 mm。
當加工不安定電極消耗快之問題
轉動電極檢查有無偏擺或彎曲。偏擺或彎曲大時，不但加工不安定同時加快電極消耗， 孔的精度亦差，電極之偏擺如太大，有時加工至某一定深度就無法再作較深之加工了。
深孔機加工技術
- 依加工資料設後，啟動加工前，將 GAP 調大 1 段，SERVO 調小 1 段，將 I 調到 1 （ 最小 ）。
- 啟動加工後，當接觸工件後，每間隔 2 秒，將 I 調大一段，依此加工調整到加工資料上 I 設定值後，將 SERVO 調大，GAP 調大一段 （ GAP 可視 V 表上指示適當調整維持於 25V ~ 30V 間 ）。
- 當加工至穿孔時 （ 底部出現火花 ） ，先將 I 調小 2 ~ 3 段，再將 ON 調小 2 ~ 3 段，同時將 GAP 調大 1 段，SERVO 調小 1 段至確認銅管完全穿出孔。
使用不同工件需使用何種電極
- 使用工件鋼材 ( 例 SKD - 11 ) 需使用黃銅電極管
- 使用工件鎢鋼 ( 例 KG5，W88%，CO12% ) 需使用紅銅電極管
- 使用工件黃銅需使用紅銅電極管
- 使用工件鋁需使用黃銅電極管
- 使用工件石墨需使用黃銅電極管
刀具介紹使用說明
CNC 雕銑機加工之刀具，使用刀具及材料多種多樣，而且雕銑的材料非常廣泛， 硬到各種金屬、大理石，軟到 PVC、有機玻璃、雙色板等等，故雕銑什麼樣的材質的產品， 就要使用什麼樣的刀具，加工一個好的產品，有一把好的刀具是非常重要的， 對刀具的要求不止是否鋒利，還要要求它的型號、尺寸、材質、參數是否合適，這些都會影響雕銑的品質及效率。