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线切割放电加工基本原理

线切割放电加工以铜线作为工具电极,在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压,并保持5~50um间隙,间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质,使电极与被加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑,通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品.

电火花加工的物理原理如下:

为了在2个电极之间产生电火花,这2个电极之间的电压必须高于间隙(电极-工件之间)击穿电压取决于:

1) 电极和工件之间的距离;

2) 电介液的绝缘能力(水质比电阻);

3) 间隙的污染状况(腐蚀废物)。

放电首先在电场最强的点发生,这是个复杂的过程;自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道;在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高;然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走;对于电极及工件腐蚀对不对称的问题,主要取决于电极热传导性,材料的熔点持续时间以及放电密度,发生在电极上称作损耗,发生在工件上称作去除材料。


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