一、引言
數(shù)控中走絲線切割技術作為現(xiàn)代精密加工技術的重要組成部分，在模具制造、航空航天、汽車零部件等領域發(fā)揮著至關重要的作用。它以連續(xù)移動的鉬絲作為電極，通過脈沖火花放電蝕除金屬，實現(xiàn)工件的精確切割。
二、技術原理
數(shù)控中走絲線切割技術，又稱中走絲電火花線切割技術，是一種利用連續(xù)移動的鉬絲作為電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型的技術。中走絲、慢走絲、快走絲都是指的電火花線切割機床，它們之間的主要區(qū)別在于切割速度、加工質量和應用領域。
中走絲技術的核心在于“多次切割”。所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復合走絲線切割機床，即走絲原理是在粗加工時采用高速(8-12mm/s)走絲，精加工時采用低速(1-3mm/s)走絲。這種工作方式使得加工過程相對平穩(wěn)、抖動小，并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，從而顯著提高加工質量。
它的工作原理具體表現(xiàn)為：繞在運絲筒上的電極絲沿運絲筒的回轉方向以一定的速度移動，同時裝在機床工作臺上的工件由工作臺按預定控制軌跡相對與電極絲做成型運動。脈沖電源的一極接工件，另一極接電極絲，在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴灑工作液。當電極之間的火花放電時，會蝕出一定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就能切出所需形狀和尺寸的工件。
在實際加工過程中，中走絲技術需要多次切割。第一次切割任務主要是高速穩(wěn)定切割，可選用高峰值電流和較長脈寬的規(guī)準進行大電流切割，以獲得較高的切割速度。第二次切割的任務是精修，以保證加工尺寸精度，可選用中等規(guī)準，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之間。第三次、第四次或更多次切割(目前中走絲控制軟件最多可以實現(xiàn)七次切割)的任務是拋磨修光，可用最小脈寬(目前最小可以分頻到1μs)進行修光，而峰值電流隨加工表面質量要求而異，走絲方式則像第二次切割那樣采用低速走絲限速進給即可。
此外，中走絲技術在加工過程中還需注意變形處理。因為工件在線切割加工時，隨著原有內(nèi)應力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應力的影響，會產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，導致后面的切割吃刀量厚薄不均，影響加工質量和加工精度。因此，需根據(jù)不同材料預留不同加工余量，以使工件充分釋放內(nèi)應力及扭轉變形，在后面多次切割中能夠有足夠余量進行精割加工，從而確保工件最后尺寸的準確性。
三、技術應用
數(shù)控中走絲線切割技術因其高精度、高光潔度和良好的加工穩(wěn)定性，在多個領域有廣泛應用，特別是在模具行業(yè)和金屬加工領域。
1、模具行業(yè)
模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工具，其質量和精度直接關系到產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率。中走絲電火花線切割技術因其高精度和高光潔度，成為模具制造中的重要加工手段。無論是硬質合金、高強度鋼等難加工材料，還是復雜異型曲線產(chǎn)品的加工，中走絲技術都能提供可靠的解決方案。特別是在汽車、航空航天等行業(yè)中，對模具的尺寸精度和耐磨性有非常高要求，中走絲技術更是不可少。
2、金屬加工領域
在金屬加工領域，中走絲電火花線切割技術也發(fā)揮著重要作用。它可以切割多種材料，包括硬質合金、鋼、不銹鋼、鋁材等，滿足廣泛的加工需求。此外，中走絲技術還可以用于加工微細異形孔、窄縫和復雜形狀的工件，如粉末冶金模、鑲拼型腔模、拉絲模、波紋板成型模等。這些復雜形狀和微小尺寸的工件在傳統(tǒng)的機械加工中很難實現(xiàn)，而中走絲技術則能輕松應對。
3、3D金屬打印
隨著3D金屬打印技術的快速發(fā)展，中走絲電火花線切割技術也被廣泛應用于3D金屬打印工件與基板的切割分離。3D金屬打印技術能夠制造復雜形狀的金屬零件，但打印完成后需要將工件與基板分離。中走絲技術以其高精度和高光潔度，能夠確保切割過程不會對工件造成損傷，從而滿足3D金屬打印技術的加工需求。
4、其他應用
除了上述領域，中走絲電火花線切割技術還可以用于加工樣板和成型刀具、加工凸輪和特殊齒輪等。此外，它還適合于小批量、多品種零件的加工，能夠顯著減少模具制作費用，縮短生產(chǎn)周期。
四、技術優(yōu)勢
與快走絲和慢走絲相比，數(shù)控中走絲線切割技術具有顯著的優(yōu)勢。
1、加工質量高
中走絲電火花線切割技術通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，使得加工質量顯著提高。其加工質量介于快走絲與慢走絲之間，但切割速度并不慢于快走絲，反而在某些情況下更高。同時，由于采用了多次切割技術，中走絲技術能夠實現(xiàn)無條紋切割和高精度加工，滿足用戶對高質量工件的需求。
2、操作簡便
中走絲電火花線切割機具有人機工程學設計理念，操作界面簡潔明了，降低了操作難度。同時，由于采用了智能化的數(shù)控系統(tǒng)，用戶可以通過編程實現(xiàn)自動化加工，大大提高了加工效率。此外，中走絲技術還具有自我診斷功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理故障，確保設備的穩(wěn)定運行。
3、適用范圍廣
中走絲電火花線切割技術能夠切割多種材料，包括硬質合金、鋼、不銹鋼、鋁材等，滿足廣泛的加工需求。同時，它還可以加工復雜異型曲線產(chǎn)品和微小尺寸的工件，如粉末冶金模、鑲拼型腔模、拉絲模等。這些特點使得中走絲技術在模具制造、金屬加工等多個領域都有廣泛應用。
4、價格優(yōu)勢
與慢走絲相比，中走絲電火花線切割機的價格更具優(yōu)勢。同時，由于其加工質量高于快走絲，因此成為替代部分慢走絲加工的理想選擇。這使得中走絲技術在市場上具有更強的競爭力，能夠滿足更多用戶的需求。
5、技術升級
隨著科技的不斷發(fā)展，中走絲電火花線切割技術也在不斷創(chuàng)新和升級。例如，一些先進的中走絲機床已經(jīng)采用了全閉環(huán)控制系統(tǒng)和帶螺距補償功能的伺服電機驅動單元，以提高機床的定位精度和加工精度。同時，一些企業(yè)還在研發(fā)更高效的切割技術和更先進的切割工藝，以滿足用戶對高質量、高效率加工的需求。
