Анализ качества поверхности заготовки для резки проволоки PCD

Станок для резки проволоки использует Mo-проволоку или медную проволоку в качестве инструментального электрода, пропускает заготовку с определенной скоростью, прикладывает импульсное напряжение между материалами заготовки и поддерживает определенный зазор, зазор заполняется изолирующей средой, так что между электродом и заготовкой возникают искровые разряды, которые поглощаются и разъедаются друг с другом, и на поверхности заготовки вытравливаются многочисленные мелкие ямки, что делает ее продуктом, отвечающим требованиям размера и точности формы. Обработка WEDM PCD композитный лист имеет гладкие разрезы и отличное качество внешнего вида.

Факторы, влияющие на качество поверхности заготовок для проволочной резки PCD, следующие:

1. Напряжение холостого хода

Если напряжение холостого хода низкое до определенной степени, это будет препятствовать плавному формированию разрядного канала, тем самым влияя на скорость обработки WEDM. В особенности для поликристаллического алмазного материала, который сам по себе является неоднородным, который содержит непроводящую алмазную фазу, он будет препятствовать плавному образованию разрядного канала. В определенном диапазоне ,скорость обработки положительно связана с напряжением холостого хода.

2. Пиковый ток

Увеличение пикового тока будет увеличивать энергию импульса, тем самым увеличивая величину эрозии импульсного материала и увеличивая скорость резания. Чем меньше пиковый ток, тем больше доля потерь тепловой энергии в энергии импульса. Когда пиковый ток меньше определенного значения, потери тепловой энергии возрастают с увеличением пикового тока, при непрерывном увеличении пикового тока, потери тепловой энергии поддерживаются на относительно стабильном значении,когда ток слишком велик, это приведет к ухудшению рабочего состояния зоны разгрузки и снижению скорости резания.

3. Ширина импульса разряда

Ширина импульса разряда связана с энергией одного импульса, а увеличение длительности разряда означает, что энергия разряда одного импульса увеличивается. По мере увеличения ширины импульса, скорость резки становится больше и имеет тенденцию к стабильности, но она не увеличивается бесконечно. Это может быть связано с тем, что увеличение времени разряда приводит к ухудшению рабочих условий вокруг канала разряда, энергии не концентрируется и эффективность энергии снижается.

4. Проволочный электрод

По мере того как время обработки увеличивается, износ электродной проволоки увеличивается, упругость становится меньше, хрупкость увеличивается, и проволока легко ломается. На поверхности обрабатываемой заготовки обычно видны явные полосы,это связано с тем, что проволочный электрод не подвергается равномерному напряжению во время восходящего и нисходящего процессов и в момент коммутации , но он не должен быть слишком тугим. Натяжение проволоки слишком велико, проволоку легко сломать, а усилие на направляющем колесе и подшипнике увеличивается, что приводит к повреждению направляющего колеса и подшипника.

5. Размер алмазной частицы

Размер алмазных частиц композитного листа PCD также влияет на эффективность и качество WEDM.При увеличении диаметра алмазных частиц, сложность резки проволочной композитного листа PCD увеличивается, а качество обработки уменьшается с увеличением времени.

6. Толщина алмазного слоя и общая толщина композитного листа PCD

Как правило, чем толще слой алмаза той же марки, тем сложнее обработка WEDM, тем медленнее скорость и больше время обработки.Чем толще общая толщина композитного листа PCD, тем сложнее обработка WEDM, медленнее скорость и больше время обработки.

7. Влияние вводного направления электродной проволоки

При обработке WEDM композитных листов PCD, электродная проволока может вводить заготовку из слоя PCD или слоя твердого сплава. Время резания от слоя PCD до слоя цементированного сплава в направлении перемещения проволоки меньше, чем в обратном направлении, потому что движение перемещения проволоки перемещает жидкость, и рабочее состояние входного конца электрода намного лучше, чем выходного конца электрода.

8. Явление травления при резке проволокой

Во время обработки WEDM композитных листов PCD может возникнуть избыточное травление. Избыточное травление может сделать невозможным гарантировать размерную точность режущего инструмента, что связано с наличием богатого кобальтом слоя между слоем поликристаллического алмаза и слоем цементированного сплава. Элемент Co имеет отличную электропроводность и легко снимается. Обогащенный кобальтом слой получают в процессе спекания композитного листа PCD.Вследствие разницы концентраций при высокой температуре и высоком давлении металлический кобальт из слоя цементированного сплава имеет тенденцию проникать в слой поликристаллического алмаза.

Одним из основных факторов, влияющих на величину избыточного травления, является напряжение холостого хода. Напряжение холостого хода подается на два электрода для обеспечения потенциальной энергии, генерируемой разрядным каналом. Когда напряженность электрического поля достигает до порогового значения, формируется разрядный канал. Напряженность электрического поля пропорциональна напряжению холостого хода. Более высокое напряжение холостого хода разрешает больший разрядный промежуток, это означает, что электродный провод может разряжать и разрушать твердосплавный материал в более широком диапазоне.

Таким образом, при использовании WEDM для обработки композитных листов PCD и сопутствующих продуктов ,необходимо учитывать качество обработки, стоимость и эффективность, а также выбирать соответствующие параметры обработки в соответствии с различными марками и различными спецификациями, чтобы обеспечить эффект резки проволоки.