线切割钼丝花丝现象原因分析详解

2020-04-20  来自: 厦门鹰凯德数控设备有限公司 浏览次数:62

做线切割朋友经常会遇到这样一个问题,经过一段时间的切割后,钼丝会出现一段一段的黑斑,黑斑通常有几到十几毫米长,黑斑的间隔通常有几到几十厘米。这些黑斑是经过了一段时间的连续电弧放电,烧伤并碳化。而钼丝变细变脆和碳化后就很容易断。黑斑在丝筒上形成一个个黑点,有时还按规率排列形成花纹,故称为“花丝”。


一.钼丝花丝现象的成因


因不能有效消电离造成连续电弧放电,电弧的电阻热析出大量碳结成炭精粒,钼丝自己也被碳化。工件较厚(放电间隙长)、水的介电系数低(恢复绝缘能力差)、脉冲源带有一个延迟灭弧的直流分量(大于10mA)这三者之一是钼丝花丝现象的基本条件。放电间隙内带进(或工件内固有)一个影响火花放电的杂质是花丝现象的诱因。花丝与火花放电加工的拉弧烧伤是同一道理,间隙内的拉弧烧伤一旦形成,工件和电极同时会被烧出蚀坑并结成炭精粒,炭精粒不清除干净就无法继续加工。细小的炭精粒粘到那里,那里就要拉弧烧伤,面积越来越大,决无自行消除的可能性。如果工件和电极发生位移,各自与对面都会导致新的拉弧烧伤,一处变两处。办法是人下手清理,而线切就无能为力了。


二.钼丝的发生和发展


在放电间隙长、蚀除物排出困难、恢复绝缘能力差、火花爆炸无力时,“杂质”很容易产生,电阻热迅速变拉弧烧伤,炭精粒也相拌而成,这个拉弧点随丝运动,其间每个脉冲能量都通过这个拉弧点释放,直到这个拉弧点走出工件,绝缘才有可能恢复,才有可能产生新的火花放电。钼丝这个点的烧伤炭化(即黑斑)就形成了。如果间隙内刚才诱发拉弧烧伤的那个点仍顽强存在,极容易与现在接触的钼丝点重复电弧放电,第二个烧伤炭化点就又形成了。所以那个点与工件出口的距离往往等于两黑斑间的距离。自第—个烧伤炭化以后,丝上留了一个炭化点,工件间隙留了一串炭化点,极细的炭精粒播散到水里随时会进入间隙,它们都成了钼丝花丝的诱发因素。成了“交叉感染”,到这时,钼丝、线切割液、工件换了哪个都不管用,以至统统换了都无济于事。一段时间过后,“交叉感染”的那些诱发因素没了,同等条件,甚至还是那块料,又能切了。


三.花丝的表象和观察


因电弧放电、短路、开路和碳精粒生成,脉冲源电流表会大幅摆动。放电火花会相间出现发红、发黄、发白。初形成的黑斑因热烧和碳化而变粗些,从间隙通过并烧蚀几次后又变细。一段时间加热和张力作用当然也使黑斑处变细。变脆是因为烧红又冷却,严重炭化造成的。因花丝在丝筒上形成的花斑很容易规律排列,所以很多人试图发现规律,结果与丝筒周长、导轮周长、导电块与谁的距离都不对。如果有规律,就是烧伤发生点到工件出口的距离。


四.花丝的解决和分析


钼丝花丝现象一旦发生,要从成因的三个要素入手。


首先要确认脉冲发生器的质量,只要没有那个阻止灭弧的直流分量,通常不会导致花丝断丝。其次要注意线切割液,污、稀、有效成分少肯定不行;内含量的盐、碱等有碍介电绝缘的成分更不行。再次要注意料,薄怎么都好,即便出现拉弧烧伤的诱因,线切割液的交换快,蚀除物和杂质排除容易,瞬间“闯”过去了。厚了,拉弧烧伤的诱因则很容易产生而极不容易排出。特别带氧化黑皮、锻轧夹层、原料未经锻造调质就淬了火的,造成花丝的几率是很高的。花丝后的工件料、钼丝、线切割液只要保留其一,再次花丝的可能性仍很大。


如果无可奈何,只能还切这块料,那就彻底换丝、换线切割工作液、擦机床;料的夹层、淬火已没办法,起码把表层氧化黑皮祛除干净;避开已切过的那个缝。用大脉间、大脉宽、小电流、高电压开始,待加工稳定仅是慢时,可逐渐加大电流,但仍以2.5A为限。


花丝初会有一个主要因素,但因“交叉感染”,导致改变谁都不管用。急于换一样,试一次,再换一样,再试一次,都不灵了,败坏了心情,浪费了东西,没解决问题。解决“花丝”的关键到是冷静分析,找准产生第—处黑斑的原因,尽可能好的改变三个基本条件,尽可能好的避开诱因,不怕费事,不贪快,从头开始。


花丝现象很多时侯并不是机床原因。确定脉冲源无毛病,间隙跟踪无异常后,应转按三个基本条件、一个诱因去找。一味去调床子,无助问题解决,还会误导用户,失去思路,不知原由。


关键词: 线切割           
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