電火花線切割加工是在電火花加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的工藝形式，它是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲作為工具電極，在金屬絲與工件間通以脈沖電流，利用脈沖放電的電腐蝕作用對(duì)工件切割加工的．?dāng)?shù)控線切割加工零件的精度，適應(yīng)平面復(fù)雜形狀零件的加工，具有應(yīng)用靈活，加工周期短，節(jié)約材料等特點(diǎn)。
目前在新產(chǎn)品的研制和開發(fā)中，大量采用數(shù)控線切割技術(shù)來直接切割鋁型材擠壓模具零件，縮短研發(fā)周期。然而，再先進(jìn)的機(jī)床，如果沒有重視加工的工藝技術(shù)與操作技巧，沒有做到工藝合理，是不能高效地加工出高質(zhì)量的工件。因此在實(shí)際操作過程中必須重視有關(guān)加工技術(shù)。
電火花加工中，加工材料的去除是靠放電時(shí)的熱作用實(shí)現(xiàn)的，材料的可加工性主要取決于材斜的導(dǎo)電特性及其熱學(xué)特性，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)(汽化點(diǎn))、比熱容、熱導(dǎo)率、電阻率等，而幾乎與其力學(xué)性能(硬度、強(qiáng)度)無關(guān)，因此適合于加工難以切削加工的材料。 放電加工中，加工工具電極和工件不直接接觸，沒有機(jī)械加工中的切削力，因此適宜加工低剛度工件及微細(xì)加工。由于可以簡(jiǎn)單地將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，因此特別適用于復(fù)雜表面形狀的加工。 電火花加工是直接利用電能進(jìn)行加工，而電能、電參數(shù)較機(jī)械量易于數(shù)字控制、智能控制和無人化操作。 由于電火花加工具有許多傳統(tǒng)切削加工所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械（特別是模具制造）、宇航、航空、電子、電機(jī)電器、精密機(jī)械、儀器儀表、汽車拖拉機(jī)、輕工等行業(yè)，以解決難加工材料及復(fù)雜形狀零件的加工問題。加工范圍可小至幾微米的小軸、孔、縫，大到幾米的超大型模具和零件。
1 數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)
隨著數(shù)控電火花線切割機(jī)床的普及，電火花線切割機(jī)床已逐漸從單一的沖裁模具加工向各類模具及復(fù)雜精密鋁型材擠壓模具和其他各類零件的加工方向轉(zhuǎn)移。其應(yīng)用越來越廣泛。
數(shù)控線切割加工具有電火花加工的共性，金屬材料的硬度和韌性并不影響其加工，電火花切割主要用來加工淬火鋼和硬質(zhì)合金；當(dāng)前絕大多數(shù)電火花線切割機(jī)，都采用數(shù)字程序控制，其工藝特點(diǎn)如下：
①用來加工一般切削方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的工件，如沖模、凹凸模及外形復(fù)雜的精密零件等。
②不像電火花成形加工那樣要制造特定形狀的工具電極，而是采用直徑不等的銅絲或鉬絲等作工具電極，因此切割用的刀具簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備工時(shí)。
③電極絲直徑較細(xì)，切縫很窄，這樣不僅有利于材料的利用，而且適合加工細(xì)小零件。
④電極絲在加工中是移動(dòng)的，不斷更新（慢走絲）或反復(fù)使用（快走絲），可以完全或短時(shí)間不考慮電極絲損耗對(duì)加工精度的影響。
⑤依靠計(jì)算機(jī)可控制電極絲軌跡和偏移軌跡，可方便地調(diào)整凸凹模具的配合間隙，并且依靠錐度切割功能可實(shí)現(xiàn)凸凹模一次加工成型。
2 數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)
2.1 切割速度
線切割加工中的切割速度是指在保證一定的表面粗糙度的切割過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為mm2/min。
通?？熳呓z線切割加工的切割速度為40～80mm2/min，將每安培電流的切割速度稱為切割效率，一般切割效率為20 mm2/(min?A)。
2.2 薄工件的加工
所謂薄工件，一般是指厚度在5 mm以下的工件。如樣板及機(jī)械零配件等，要保證這類工件的加工精度是有一定困難的。主要原因是絲架上下導(dǎo)絲輪的開距是固定的，一般約70mm。當(dāng)切割工件時(shí)，在快走絲的情況下，電極絲失去了加工厚工件時(shí)應(yīng)產(chǎn)生的冷卻液的陰尼作用，又加上火花放電的影響，因而電極絲很容易產(chǎn)生抖動(dòng)。
另外，切割工件的速度快，變頻進(jìn)給也快，而步進(jìn)電機(jī)的速度有一定的技術(shù)范圍，速度太快時(shí)（指超過它承受的最高脈沖頻率）會(huì)產(chǎn)生失步和丟步現(xiàn)象，這些都會(huì)影響工件的加工精度。為克服上述現(xiàn)象，保證薄工件的加工質(zhì)量，建議采取下列措施：
①把加工電壓調(diào)至50V左右。
②調(diào)整脈寬，使之小于10?s。
③加工電流控制在0.2～0.3A范圍內(nèi)。
④減小電極絲抖動(dòng)
如果儲(chǔ)絲筒是直流電機(jī)拖動(dòng)的，則改變電樞電壓，降低轉(zhuǎn)速；如果是交流電機(jī)拖動(dòng)的，則在A、B、C相的任意兩相中串接10～15Ω、75W線電阻，降低相電壓，使其換向過渡時(shí)間稍為拉長，實(shí)現(xiàn)軟換向，減少抖動(dòng)。
⑤在上下導(dǎo)輪之間加夾持器。
⑥如果裝置夾持器有困難，也可采用輔料加厚的方法，加大厚度，使阻尼增加，從而可防止電極絲抖動(dòng)。使用這種方法比較簡(jiǎn)便，而且加工電參數(shù)也不需要調(diào)整改動(dòng)。
⑦減少與防止工件的變形開裂
有些工件切割后，尺寸總是出現(xiàn)明顯偏差，檢查機(jī)床精度、數(shù)控柜和程序都正常，最后才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樽冃我鸬摹?
3 電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響
3.1 電極絲的選擇
目前使用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲、銅鎢絲等。
鎢絲可獲得較高的加工速度，但放電后絲質(zhì)易變脆，容易斷絲，故應(yīng)用較少。鉬絲比鎢絲熔點(diǎn)低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在頻繁的急熱急冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。
鎢鉬絲(鎢、鉬各占50％的合金) 比前兩種都好，具有鎢、鉬兩者的特性，使用壽命和加工速度都比鉬絲高。
銅鎢絲有較好的加工效果，但抗拉強(qiáng)度差些，價(jià)格比較昂貴，來源較少，故應(yīng)用較少。
常用的電極絲材料鉬的熔點(diǎn)為2625℃，沸點(diǎn)為4800℃，比鐵、硅、錳、鉻、銅、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都高，而比碳化鎢、碳化鈦等硬質(zhì)合金基體材料的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要低。在單個(gè)脈沖放電能量相同的情況下，用銅絲加工硬質(zhì)合金比加工鋼產(chǎn)生的放電痕跡小，加工速度低，表面粗糙度好，同時(shí)電極絲損耗大，間隙狀態(tài)惡化時(shí)則易引起斷絲。
采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大。
目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用黃銅絲。
電極絲直徑大，可采用較強(qiáng)的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，提高加工速度。同時(shí)，電極絲粗，放電產(chǎn)物排除條件好，能提高脈沖利用率和加工速度。若電極絲過粗，則降低了加工精度，同時(shí)使材料的蝕除量變大，加工速度也有所降低。
若電極絲直徑過小，易斷絲，放電產(chǎn)物排除條件差，加工經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致加工速度降低。細(xì)電極絲的優(yōu)點(diǎn)是可以得到較小半徑的內(nèi)尖角，加工精度能相應(yīng)提高。
慢走絲線切割機(jī)床，走絲速度越快，加工速度越快。因?yàn)檫@種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻的，電極絲抖動(dòng)小，故加工出的零件表面粗糙度好、加工精度高；但絲速慢導(dǎo)致放電產(chǎn)物不能及時(shí)被帶出放電間隙，易造成短路及不穩(wěn)定放電現(xiàn)象。提高走絲速度，改善了間隙狀態(tài)，進(jìn)而可提高加工速度。但在一定的工藝條件下，當(dāng)絲速達(dá)到某一值后，加工速度就趨向穩(wěn)定。
3.2 進(jìn)給速度對(duì)工件表面質(zhì)量的影響
進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng)，不但會(huì)造成頻繁的短路、開路，而且還影響加工工件的表面粗糙度，致使出現(xiàn)不穩(wěn)定條紋，或者出現(xiàn)表面燒蝕現(xiàn)象。
①進(jìn)給速度過高。這時(shí)工件蝕除的線速度低于進(jìn)給速度，會(huì)頻繁出現(xiàn)短路，造成加工不穩(wěn)定，平均加工速度降低，加工表面發(fā)焦，呈褐色，工件的上下端面均有過燒現(xiàn)象
②進(jìn)給速度過低。這時(shí)工件蝕除的線速度大于進(jìn)給速度，經(jīng)常出現(xiàn)開路現(xiàn)象，導(dǎo)致加工不能連續(xù)進(jìn)行，加工表面亦發(fā)焦，呈淡褐色，工件的上下端面也有過燒現(xiàn)象。
③進(jìn)給速度稍低。這時(shí)工件蝕除的線速度略高于進(jìn)給速度，加工表面較粗、較白，兩端面有黑白相間的條紋。
④進(jìn)給速度適宜。這時(shí)工件蝕除的線速度與進(jìn)給速度相匹配，加工表面細(xì)而亮，絲紋均勻。因此，在這種情況下，能得到表面粗糙度好、精度高的加工效果。
4 關(guān)于工件變形和開裂
①切縫閉合變形
②切縫張開變形
③未淬火件張口變形
④淬火工件切割后開口就小
⑤尖角處開裂
⑥凹模中間部位寬度變小
4.1 改善變形與開裂原因的技術(shù)措施
①無凸模外形起點(diǎn)穿絲孔
當(dāng)從坯料外直接切入切割凸模時(shí)，因材料應(yīng)力不平衡產(chǎn)生變形，如張口、閉口變形，以致影響工件加工尺寸精度。所以，在切割凸模時(shí)，應(yīng)在坯料上鉆出凸模外形起點(diǎn)穿絲孔。
②夾壓方式不對(duì)
有時(shí)不便于鉆凸模外形起點(diǎn)穿絲孔，可以改變切割路線及夾壓位置，以減少或避免變形對(duì)切割工件尺寸精度的影響。
③凹模切去的實(shí)體部分太多
面積較大的凹模，由于切去了框內(nèi)較大的體積，使應(yīng)力變化很大，容易產(chǎn)生開裂。對(duì)于這種凹模，應(yīng)在淬火前將中部銑空，給線切割留2～3mm的余量，這可使線切割產(chǎn)生的應(yīng)力減小。
④凹模尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中大框形凹模的尖角處易產(chǎn)生集中而在切割中引起開裂，應(yīng)在尖角處增設(shè)適當(dāng)大小的工藝圓角R，以緩和應(yīng)力集中。
⑤熱處理不當(dāng)
鋼件的殘余應(yīng)力隨含碳量的增加而增加，高碳鋼易開裂，應(yīng)避免使用高碳鋼作凸、凹模材料。淬火時(shí)在確保硬度的情況下，應(yīng)盡可能使用較低的溫度和較緩慢的加熱、冷卻速度，以減小產(chǎn)生的應(yīng)力。
回火是減小淬火所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的重要手段，回火的效果與回火的溫度、持續(xù)時(shí)間有關(guān)。對(duì)于易變形、開裂的工件，有時(shí)切割后在180～200℃下進(jìn)行4H的回火，以達(dá)到減小殘余應(yīng)力和穩(wěn)定組織的目的。
⑥由于各種原因造成的變形
有的工件在采取某些措施后，仍有一些變形，為了滿足工件的精度要求，可改變一次切割的尺寸的傳統(tǒng)習(xí)慣，改為粗、精二次切割，使粗切后變形量在精切時(shí)被修正，粗切為精切留的余量約0.5mm。這種辦法多用于圖形復(fù)雜、易于產(chǎn)生變形的模具，或要求精度高、配合間隙小的模具。有時(shí)采用單點(diǎn)夾壓來代替多點(diǎn)夾壓，以多次更換夾壓點(diǎn)的方法，也可以使變形減小。
5 加工表面出現(xiàn)的黑白紋
電火花切割加工時(shí)，靠近工件切縫的上、下表面會(huì)出現(xiàn)黑白交錯(cuò)的條紋。
5.1 產(chǎn)生黑白條紋的原因
黑白條紋的出現(xiàn)與電極絲的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，電極絲進(jìn)口處呈黑色，出口處呈白色。這是因?yàn)榕判己屠鋮s條件不同造成的。電極絲從上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作液由電極絲從上部帶入工件內(nèi)，放電產(chǎn)物由電極絲從下部帶出。這時(shí)，上部工作液充分，冷卻條件好，下部工作液少，冷卻條件差，但排屑條件比上部好。工作液在放電間隙里受高溫?zé)崃逊纸猓纬筛邏旱臍怏w，急劇向外擴(kuò)散。對(duì)上部蝕除物的排除造成困難，這時(shí)，放電產(chǎn)生的炭黑等物質(zhì)將凝聚附著在上部加工表面上。使之呈黑色。在下部，排屑條件好，工作液少，放電產(chǎn)物中炭黑較小，況且放電常常是在氣體中發(fā)生。因此加工表面呈白色。同理，當(dāng)電極絲從下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部呈黑色，上部呈白色。這樣，經(jīng)過電火花線切割加工的表面就形成黑白交錯(cuò)的條紋。這是快走絲工藝的特性之一。這種條紋一般對(duì)他加工表面粗糙度略有影響。因?yàn)殡姌O絲進(jìn)口處工作液充分，放電是在液體介質(zhì)中進(jìn)行，而在電極絲出口處，液體少，氣體多，在低壓放電條件下，氣體中放電間隙小，所以，進(jìn)口處的放電間隙比出口處大，結(jié)果白色條紋比黑色條紋凸出幾微米到幾十微米。由于加工表面兩端再現(xiàn)黑白交錯(cuò)的條紋，使工件表面兩端表面粗糙度比中部稍差一點(diǎn)。當(dāng)電極絲較短，儲(chǔ)絲筒換向周期較短，或者切割較厚工件時(shí)，盡管加工結(jié)果看上去似乎沒有條紋，實(shí)際上是條紋很密，純樸重疊而已。
5.2 限制黑白紋的措施
黑白條紋產(chǎn)生最根本的原因是電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)都放電切割加工，如果電極絲只在一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)放電，而在另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不放電，就沒有黑白相間的條紋。但若只在單方向運(yùn)動(dòng)時(shí)切割，生產(chǎn)率太低了。
采用較合理的工作液噴射方式，使電極絲出口和入口處工作液供應(yīng)情況盡量一致，尤其要改善工件下部工作液的供應(yīng)狀況，對(duì)限制黑白條紋會(huì)有一定效果。
6 線切割中常見問題與處理措施
在數(shù)控電火花切割中，常出現(xiàn)電極絲短路、斷絲的現(xiàn)象，一般應(yīng)做如下處理:短路可能是因?yàn)檫M(jìn)給速度太快、脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)仍蛟斐伞?
應(yīng)降低進(jìn)給速度，增大峰值電流，加大加工能量，同時(shí)加大電極絲的張力，減少工作液的電阻率；發(fā)生斷絲的原因可能是脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng)、工作液濃度不合適、工件變形、進(jìn)給速度不合適、運(yùn)絲系統(tǒng)不正常等原因造成。
當(dāng)首先檢查電極絲斷絲的位置判斷斷絲原因，可通過減小峰值電流，降低空載電壓和進(jìn)給速度，減少電極絲的張力或增大冷卻噴嘴的工作液流量等方法解決。
7 總結(jié)
對(duì)數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)以及線切割加工中引起模具加工零件變形的各種因素作了深入分析，從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中提出一些解決徐徑和有效加工方法，相信對(duì)提高模具加工質(zhì)量有一定的借鑒作用。
總之，在模具零件正式線切割加工之前，通常應(yīng)對(duì)切割程序與走絲路線進(jìn)行驗(yàn)證，確保其正確性與合理性。另外模具加工的質(zhì)量保證有至關(guān)重要的作用，控制好質(zhì)量和模具的合格率是無止境的追求，要從根本找出原因，找到提升加工技術(shù)的關(guān)鍵是控制質(zhì)量的最好方法。
目前在新產(chǎn)品的研制和開發(fā)中，大量采用數(shù)控線切割技術(shù)來直接切割鋁型材擠壓模具零件，縮短研發(fā)周期。然而，再先進(jìn)的機(jī)床，如果沒有重視加工的工藝技術(shù)與操作技巧，沒有做到工藝合理，是不能高效地加工出高質(zhì)量的工件。因此在實(shí)際操作過程中必須重視有關(guān)加工技術(shù)。
電火花加工中，加工材料的去除是靠放電時(shí)的熱作用實(shí)現(xiàn)的，材料的可加工性主要取決于材斜的導(dǎo)電特性及其熱學(xué)特性，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)(汽化點(diǎn))、比熱容、熱導(dǎo)率、電阻率等，而幾乎與其力學(xué)性能(硬度、強(qiáng)度)無關(guān)，因此適合于加工難以切削加工的材料。 放電加工中，加工工具電極和工件不直接接觸，沒有機(jī)械加工中的切削力，因此適宜加工低剛度工件及微細(xì)加工。由于可以簡(jiǎn)單地將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，因此特別適用于復(fù)雜表面形狀的加工。 電火花加工是直接利用電能進(jìn)行加工，而電能、電參數(shù)較機(jī)械量易于數(shù)字控制、智能控制和無人化操作。 由于電火花加工具有許多傳統(tǒng)切削加工所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械（特別是模具制造）、宇航、航空、電子、電機(jī)電器、精密機(jī)械、儀器儀表、汽車拖拉機(jī)、輕工等行業(yè)，以解決難加工材料及復(fù)雜形狀零件的加工問題。加工范圍可小至幾微米的小軸、孔、縫，大到幾米的超大型模具和零件。
1 數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)
隨著數(shù)控電火花線切割機(jī)床的普及，電火花線切割機(jī)床已逐漸從單一的沖裁模具加工向各類模具及復(fù)雜精密鋁型材擠壓模具和其他各類零件的加工方向轉(zhuǎn)移。其應(yīng)用越來越廣泛。
數(shù)控線切割加工具有電火花加工的共性，金屬材料的硬度和韌性并不影響其加工，電火花切割主要用來加工淬火鋼和硬質(zhì)合金；當(dāng)前絕大多數(shù)電火花線切割機(jī)，都采用數(shù)字程序控制，其工藝特點(diǎn)如下：
①用來加工一般切削方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的工件，如沖模、凹凸模及外形復(fù)雜的精密零件等。
②不像電火花成形加工那樣要制造特定形狀的工具電極，而是采用直徑不等的銅絲或鉬絲等作工具電極，因此切割用的刀具簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備工時(shí)。
③電極絲直徑較細(xì)，切縫很窄，這樣不僅有利于材料的利用，而且適合加工細(xì)小零件。
④電極絲在加工中是移動(dòng)的，不斷更新（慢走絲）或反復(fù)使用（快走絲），可以完全或短時(shí)間不考慮電極絲損耗對(duì)加工精度的影響。
⑤依靠計(jì)算機(jī)可控制電極絲軌跡和偏移軌跡，可方便地調(diào)整凸凹模具的配合間隙，并且依靠錐度切割功能可實(shí)現(xiàn)凸凹模一次加工成型。
2 數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)
2.1 切割速度
線切割加工中的切割速度是指在保證一定的表面粗糙度的切割過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為mm2/min。
通?？熳呓z線切割加工的切割速度為40～80mm2/min，將每安培電流的切割速度稱為切割效率，一般切割效率為20 mm2/(min?A)。
2.2 薄工件的加工
所謂薄工件，一般是指厚度在5 mm以下的工件。如樣板及機(jī)械零配件等，要保證這類工件的加工精度是有一定困難的。主要原因是絲架上下導(dǎo)絲輪的開距是固定的，一般約70mm。當(dāng)切割工件時(shí)，在快走絲的情況下，電極絲失去了加工厚工件時(shí)應(yīng)產(chǎn)生的冷卻液的陰尼作用，又加上火花放電的影響，因而電極絲很容易產(chǎn)生抖動(dòng)。
另外，切割工件的速度快，變頻進(jìn)給也快，而步進(jìn)電機(jī)的速度有一定的技術(shù)范圍，速度太快時(shí)（指超過它承受的最高脈沖頻率）會(huì)產(chǎn)生失步和丟步現(xiàn)象，這些都會(huì)影響工件的加工精度。為克服上述現(xiàn)象，保證薄工件的加工質(zhì)量，建議采取下列措施：
①把加工電壓調(diào)至50V左右。
②調(diào)整脈寬，使之小于10?s。
③加工電流控制在0.2～0.3A范圍內(nèi)。
④減小電極絲抖動(dòng)
如果儲(chǔ)絲筒是直流電機(jī)拖動(dòng)的，則改變電樞電壓，降低轉(zhuǎn)速；如果是交流電機(jī)拖動(dòng)的，則在A、B、C相的任意兩相中串接10～15Ω、75W線電阻，降低相電壓，使其換向過渡時(shí)間稍為拉長，實(shí)現(xiàn)軟換向，減少抖動(dòng)。
⑤在上下導(dǎo)輪之間加夾持器。
⑥如果裝置夾持器有困難，也可采用輔料加厚的方法，加大厚度，使阻尼增加，從而可防止電極絲抖動(dòng)。使用這種方法比較簡(jiǎn)便，而且加工電參數(shù)也不需要調(diào)整改動(dòng)。
⑦減少與防止工件的變形開裂
有些工件切割后，尺寸總是出現(xiàn)明顯偏差，檢查機(jī)床精度、數(shù)控柜和程序都正常，最后才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樽冃我鸬摹?
3 電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響
3.1 電極絲的選擇
目前使用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲、銅鎢絲等。
鎢絲可獲得較高的加工速度，但放電后絲質(zhì)易變脆，容易斷絲，故應(yīng)用較少。鉬絲比鎢絲熔點(diǎn)低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在頻繁的急熱急冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。
鎢鉬絲(鎢、鉬各占50％的合金) 比前兩種都好，具有鎢、鉬兩者的特性，使用壽命和加工速度都比鉬絲高。
銅鎢絲有較好的加工效果，但抗拉強(qiáng)度差些，價(jià)格比較昂貴，來源較少，故應(yīng)用較少。
常用的電極絲材料鉬的熔點(diǎn)為2625℃，沸點(diǎn)為4800℃，比鐵、硅、錳、鉻、銅、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都高，而比碳化鎢、碳化鈦等硬質(zhì)合金基體材料的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要低。在單個(gè)脈沖放電能量相同的情況下，用銅絲加工硬質(zhì)合金比加工鋼產(chǎn)生的放電痕跡小，加工速度低，表面粗糙度好，同時(shí)電極絲損耗大，間隙狀態(tài)惡化時(shí)則易引起斷絲。
采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大。
目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用黃銅絲。
電極絲直徑大，可采用較強(qiáng)的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，提高加工速度。同時(shí)，電極絲粗，放電產(chǎn)物排除條件好，能提高脈沖利用率和加工速度。若電極絲過粗，則降低了加工精度，同時(shí)使材料的蝕除量變大，加工速度也有所降低。
若電極絲直徑過小，易斷絲，放電產(chǎn)物排除條件差，加工經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致加工速度降低。細(xì)電極絲的優(yōu)點(diǎn)是可以得到較小半徑的內(nèi)尖角，加工精度能相應(yīng)提高。
慢走絲線切割機(jī)床，走絲速度越快，加工速度越快。因?yàn)檫@種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻的，電極絲抖動(dòng)小，故加工出的零件表面粗糙度好、加工精度高；但絲速慢導(dǎo)致放電產(chǎn)物不能及時(shí)被帶出放電間隙，易造成短路及不穩(wěn)定放電現(xiàn)象。提高走絲速度，改善了間隙狀態(tài)，進(jìn)而可提高加工速度。但在一定的工藝條件下，當(dāng)絲速達(dá)到某一值后，加工速度就趨向穩(wěn)定。
3.2 進(jìn)給速度對(duì)工件表面質(zhì)量的影響
進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng)，不但會(huì)造成頻繁的短路、開路，而且還影響加工工件的表面粗糙度，致使出現(xiàn)不穩(wěn)定條紋，或者出現(xiàn)表面燒蝕現(xiàn)象。
①進(jìn)給速度過高。這時(shí)工件蝕除的線速度低于進(jìn)給速度，會(huì)頻繁出現(xiàn)短路，造成加工不穩(wěn)定，平均加工速度降低，加工表面發(fā)焦，呈褐色，工件的上下端面均有過燒現(xiàn)象
②進(jìn)給速度過低。這時(shí)工件蝕除的線速度大于進(jìn)給速度，經(jīng)常出現(xiàn)開路現(xiàn)象，導(dǎo)致加工不能連續(xù)進(jìn)行，加工表面亦發(fā)焦，呈淡褐色，工件的上下端面也有過燒現(xiàn)象。
③進(jìn)給速度稍低。這時(shí)工件蝕除的線速度略高于進(jìn)給速度，加工表面較粗、較白，兩端面有黑白相間的條紋。
④進(jìn)給速度適宜。這時(shí)工件蝕除的線速度與進(jìn)給速度相匹配，加工表面細(xì)而亮，絲紋均勻。因此，在這種情況下，能得到表面粗糙度好、精度高的加工效果。
4 關(guān)于工件變形和開裂
①切縫閉合變形
②切縫張開變形
③未淬火件張口變形
④淬火工件切割后開口就小
⑤尖角處開裂
⑥凹模中間部位寬度變小
4.1 改善變形與開裂原因的技術(shù)措施
①無凸模外形起點(diǎn)穿絲孔
當(dāng)從坯料外直接切入切割凸模時(shí)，因材料應(yīng)力不平衡產(chǎn)生變形，如張口、閉口變形，以致影響工件加工尺寸精度。所以，在切割凸模時(shí)，應(yīng)在坯料上鉆出凸模外形起點(diǎn)穿絲孔。
②夾壓方式不對(duì)
有時(shí)不便于鉆凸模外形起點(diǎn)穿絲孔，可以改變切割路線及夾壓位置，以減少或避免變形對(duì)切割工件尺寸精度的影響。
③凹模切去的實(shí)體部分太多
面積較大的凹模，由于切去了框內(nèi)較大的體積，使應(yīng)力變化很大，容易產(chǎn)生開裂。對(duì)于這種凹模，應(yīng)在淬火前將中部銑空，給線切割留2～3mm的余量，這可使線切割產(chǎn)生的應(yīng)力減小。
④凹模尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中大框形凹模的尖角處易產(chǎn)生集中而在切割中引起開裂，應(yīng)在尖角處增設(shè)適當(dāng)大小的工藝圓角R，以緩和應(yīng)力集中。
⑤熱處理不當(dāng)
鋼件的殘余應(yīng)力隨含碳量的增加而增加，高碳鋼易開裂，應(yīng)避免使用高碳鋼作凸、凹模材料。淬火時(shí)在確保硬度的情況下，應(yīng)盡可能使用較低的溫度和較緩慢的加熱、冷卻速度，以減小產(chǎn)生的應(yīng)力。
回火是減小淬火所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的重要手段，回火的效果與回火的溫度、持續(xù)時(shí)間有關(guān)。對(duì)于易變形、開裂的工件，有時(shí)切割后在180～200℃下進(jìn)行4H的回火，以達(dá)到減小殘余應(yīng)力和穩(wěn)定組織的目的。
⑥由于各種原因造成的變形
有的工件在采取某些措施后，仍有一些變形，為了滿足工件的精度要求，可改變一次切割的尺寸的傳統(tǒng)習(xí)慣，改為粗、精二次切割，使粗切后變形量在精切時(shí)被修正，粗切為精切留的余量約0.5mm。這種辦法多用于圖形復(fù)雜、易于產(chǎn)生變形的模具，或要求精度高、配合間隙小的模具。有時(shí)采用單點(diǎn)夾壓來代替多點(diǎn)夾壓，以多次更換夾壓點(diǎn)的方法，也可以使變形減小。
5 加工表面出現(xiàn)的黑白紋
電火花切割加工時(shí)，靠近工件切縫的上、下表面會(huì)出現(xiàn)黑白交錯(cuò)的條紋。
5.1 產(chǎn)生黑白條紋的原因
黑白條紋的出現(xiàn)與電極絲的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，電極絲進(jìn)口處呈黑色，出口處呈白色。這是因?yàn)榕判己屠鋮s條件不同造成的。電極絲從上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作液由電極絲從上部帶入工件內(nèi)，放電產(chǎn)物由電極絲從下部帶出。這時(shí)，上部工作液充分，冷卻條件好，下部工作液少，冷卻條件差，但排屑條件比上部好。工作液在放電間隙里受高溫?zé)崃逊纸猓纬筛邏旱臍怏w，急劇向外擴(kuò)散。對(duì)上部蝕除物的排除造成困難，這時(shí)，放電產(chǎn)生的炭黑等物質(zhì)將凝聚附著在上部加工表面上。使之呈黑色。在下部，排屑條件好，工作液少，放電產(chǎn)物中炭黑較小，況且放電常常是在氣體中發(fā)生。因此加工表面呈白色。同理，當(dāng)電極絲從下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部呈黑色，上部呈白色。這樣，經(jīng)過電火花線切割加工的表面就形成黑白交錯(cuò)的條紋。這是快走絲工藝的特性之一。這種條紋一般對(duì)他加工表面粗糙度略有影響。因?yàn)殡姌O絲進(jìn)口處工作液充分，放電是在液體介質(zhì)中進(jìn)行，而在電極絲出口處，液體少，氣體多，在低壓放電條件下，氣體中放電間隙小，所以，進(jìn)口處的放電間隙比出口處大，結(jié)果白色條紋比黑色條紋凸出幾微米到幾十微米。由于加工表面兩端再現(xiàn)黑白交錯(cuò)的條紋，使工件表面兩端表面粗糙度比中部稍差一點(diǎn)。當(dāng)電極絲較短，儲(chǔ)絲筒換向周期較短，或者切割較厚工件時(shí)，盡管加工結(jié)果看上去似乎沒有條紋，實(shí)際上是條紋很密，純樸重疊而已。
5.2 限制黑白紋的措施
黑白條紋產(chǎn)生最根本的原因是電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)都放電切割加工，如果電極絲只在一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)放電，而在另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不放電，就沒有黑白相間的條紋。但若只在單方向運(yùn)動(dòng)時(shí)切割，生產(chǎn)率太低了。
采用較合理的工作液噴射方式，使電極絲出口和入口處工作液供應(yīng)情況盡量一致，尤其要改善工件下部工作液的供應(yīng)狀況，對(duì)限制黑白條紋會(huì)有一定效果。
6 線切割中常見問題與處理措施
在數(shù)控電火花切割中，常出現(xiàn)電極絲短路、斷絲的現(xiàn)象，一般應(yīng)做如下處理:短路可能是因?yàn)檫M(jìn)給速度太快、脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)仍蛟斐伞?
應(yīng)降低進(jìn)給速度，增大峰值電流，加大加工能量，同時(shí)加大電極絲的張力，減少工作液的電阻率；發(fā)生斷絲的原因可能是脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng)、工作液濃度不合適、工件變形、進(jìn)給速度不合適、運(yùn)絲系統(tǒng)不正常等原因造成。
當(dāng)首先檢查電極絲斷絲的位置判斷斷絲原因，可通過減小峰值電流，降低空載電壓和進(jìn)給速度，減少電極絲的張力或增大冷卻噴嘴的工作液流量等方法解決。
7 總結(jié)
對(duì)數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)以及線切割加工中引起模具加工零件變形的各種因素作了深入分析，從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中提出一些解決徐徑和有效加工方法，相信對(duì)提高模具加工質(zhì)量有一定的借鑒作用。
總之，在模具零件正式線切割加工之前，通常應(yīng)對(duì)切割程序與走絲路線進(jìn)行驗(yàn)證，確保其正確性與合理性。另外模具加工的質(zhì)量保證有至關(guān)重要的作用，控制好質(zhì)量和模具的合格率是無止境的追求，要從根本找出原因，找到提升加工技術(shù)的關(guān)鍵是控制質(zhì)量的最好方法。
