电火花线切割加工一度被视作非传统加工方法，但现在已经使用多年并在许多行业得到广泛应用。这是一种独特的加工工艺，可以超高的精度加工大多数导电材料，生产各种应用零件。 在当今世界，公差要求越来越严格。因此，EDM（电火花加工）应用日益广泛——毕竟它是加工精密零件的最佳方法之一。遗憾的是，许多人仍然认为电火花线切割加工（WEDM）工艺缓慢。但在制造两个或更多个零件时，必须使用生产型电火花线切割加工技术才能实现经济高效的结果，小型零件尤其适合使用该工艺。 图片来源：网络 过去20多年间，线切割加工速度相比早期并没有发生太大变化，因此WEDM并没有成为公认的最快速零件生产方法。但将这种独特的加工方法与一些传统技术相结合，可成就一种快速实用的新线切割加工方法，完成包括多个零件的客户订单。 在生产工作开始之前，有必要了解其作业范围。许多公司使用ISO指南确保程序符合要求，指导全面了解项目要求。通常在客户订购一些零件并确认报价详情时，成为了加工起点。 而最终成果——即成品零件——通常是大多数客户最看重的加工终点。想要获得精密的成品零件，其实起点与终点同样重要。我们必须确保目标经济上可行，并一起朝着正确的方向前进。良好的沟通和计划对于确保高质量成品不可或缺，适当的毛坯准备布局同样不可或缺。 术语“internal skim”用于粗加工，且在粗加工生产零件时，即将切割完毕的零件将保留在现有的毛坯上。螺纹孔、凹槽等特征可以在WEDM工序之前预先加工。由于零件并不切断，而是仍然保留在毛坯中，当零件串联在一起时，可以同时切割多个零件。粗加工可以显著提高最终零件的精度和表面光洁度。 此外，在多数情况下，将零件堆叠在毛坯材料中并将它们连接在一起是最高效的切割方式。废料也可以被切除，然后进行零件粗加工。在切割厚2英寸的材料时，WEDM很多时候是最高效的——尽管这取决于所使用的丝径以及其他因素。 2022年上海医疗器械展会Medtec China了解得到，通常情况下，这些技术是无法实现的，因为生产作业是基于单件毛坯进行的。例如，如果我们有一个100个零件的生产订单，则需要从100个毛坯开始（通常由客户提供）。然后，我们切除零件以外的所有材料，最终获得成品。每个零件都需要时间加工，而100个零件的加工时间累加起来，就会推高零件成本。如果可能的话，最好使用单件原材料加工。如果正确应用上述方法和技术，一块原材料就可以用于生产数百个零件。 这种内部开粗方法也可以用于多平面加工。但是，现在必须使用高精度夹持系统，也就是常说的夹具或虎钳，而且这类工具必须精密可靠。我们可借此在机器中线切割零件，然后从机器中取出进行检查。我们可以使用工业摄像机（或者任何被称为视觉检测工作站的设备）检查零件，然后将其重新装夹到原来的位置，重复误差在0.000080英寸以内。如有必要，可以进行额外的切割加工，以满足严格的公差要求。 该工具还允许我们进行第一次线切割加工后进行90度的旋转，并允许我们在不同的平面上再次切割零件（首先在X平面中，然后在Y平面中）。通过这样的两次、甚至三次切割（Z平面），可以使用二维线切割加工制造3D零件。串联加工方法或堆叠零件，以及多平面切割是生产型EDM最经济的时候。 您还可以加工自己的夹具，而不是仅使用现成的虎钳或夹持系统。我们更倾向于使用线切割夹具和单独的线切割“卡盘”来固定准备电火花线切割的零件。在某些情况下，我们只是在已加工或金属注射成型的零件上增加另一个特征。 卡盘允许我们在工作台上装载待加工零件，同时另一个卡盘在机床中进行线切割加工。线切割机床使用自动定位来重复起始点。因此，操作人员可以随时暂停线切割机床以检查加工完成的零件，而完成检查之后，只需按下按钮即可恢复加工。此外，卡盘可以放置在视觉检测设备上，记录多个零件的检测数据并根据需要进行保存。 显然，进行任何生产型EDM之前，QA部门必须能够记录和存档成品尺寸。WEDM能够进行精细加工并实现极其严格的公差。因此，您的监测设备必须更加强大。进行零件批量生产时，必须对线切割机床和检测设备进行校准和适当维护。我们当然不希望生产出大量不合格的零件！整个生产过程中，应当对一些过程控制进行监控。SPC等QA程序很有帮助。 如今，大多数线切割机床都配备了“自动穿丝机”。该装置在批量生产过程中特别有用，可以节省时间并在无人看管的情况下保持线切割机床运行。自动穿丝起始孔的尺寸与最终直径非常接近，可以节省去除必须丢弃的凹陷/嵌芯所需的时间。这种技术也被称为无芯切割，最适合用于加工多个小圆孔或者椭圆形凹槽。线切割机床可以设置为自动穿丝，从而在加工过程中几乎没有停机时间。当有多个特征块需要加工并且可以使用无芯切割完成时，应在线切割机床的路径中设置尽可能多的块。可以创建一个带存储起始位置的命令文件，并且所有块都可以进行线切割，而各个块间没有停机时间。 更多自动化设备的议题尽在2022年上海医疗器械展会2022年上海医疗器械展会Medtec China 2022同期：创新技术论坛和法规峰会2022技术论坛N：第四届医疗器械高端自动化制造技术论坛中，议题覆盖米克朗针对新冠病毒检测装置提供的自动化解决方案、医药领域磁悬浮输送线应用概述、KAHLE医疗自动化案例分享、FDA认证的MES助力实现数字化质量监管和降本增效等。点击快速预登记。 在加工非常薄的材料时，电火花线切割加工非常经济。例如，可以将400张0.005英寸厚的不锈钢垫片堆叠到一起，高度达到2英寸。然后，只需一条线切割路径就可以加工出所需的外形轮廓，从而使用一叠原材料一次生产出400个零件。此外，通过将几个小形状连接在一起，可以使线切割机床在无人看管的情况下连续运行多个小时，并从每叠材料中生产400个零件。如果有公差严格的尺寸，则可以去除外部落料，并再次切割关键尺寸以满足公差要求，而无需切割整个轮廓或周边。 电火花线切割不会像传统钻床或铣床那样产生大量切屑，因此加工昂贵材料或贵金属时，应该使用或者至少考虑使用电火花线切割机床。这种方法原材料浪费更少，并且零件可以非常紧密地排列在一起。此外，线切割产生的废品更易于回收。请注意，零件之间的距离必须大于0.025英寸，因为某些情况下，线切割丝中的电流会产生电弧或跳跃到未被线切割的零件上。这会在相邻的零件上形成凹坑或烧焦表面，称为二次电火花加工。电介质冲洗（去离子水）是去除电火花微粒的关键，因此最好持续进行稳定的冲洗，这有助于消除任何二次电火花。 术语“生产”通常是指由工人或机器人组成的装配线。这些工人或机器人排列成行，以大量生产零件或组件。生产型电火花线切割与此类似，其中零件排列成行。无论是在一块毛坯材料中，还是在卡盘或夹具中，零件都应该排成一行（或堆叠）以便进行电火花线切割加工。 包括医药领域磁悬浮输送线、新冠检测自动化等自动化设备的议题尽在2022年上海医疗器械展会Medtec China2022来自米克朗、烽禾升、卡勒、迪嘉、儒拉玛特、艾利特、中国船舶集团有限公司第七一一研究所等企业和研究所的嘉宾将在现场讲解医疗器械自动化前沿议题。 熟练运用、融会贯通上述技术，将有助于缩短加工时间和节约成本。生产型电火花线切割是最精密的制造零件加工方法之一。如果使用得当，不但可以节省时间，还可以降低零件生产成本。如果需要生产多个零件，请考虑生产型电火花线切割加工并充分利用该技术的优势。