高速线切割中的过滤技术

据Charmilles技术公司（位于伊利诺斯州的Lincolnshire）研发部介绍，由他们最近新开发的Robofil 240CC和440CC电火花线切割机床，具有能在一般加工条件下，达到每小时切割42平方英寸工具钢的加工能力。据称，这是目前电火花线切割机床所能达到的世界上线切割速度的最高指标。

这两款电火花线切割机床以如此高的惊人切割速度面世，向人们展现了该公司所特有的技术实力，以此进一步提高该公司在激烈竞争的国际市场上的地位。

经研究认为，要达到如此快的电火花线切割速度，最关键的技术是，需要开发设计出一套能适应快速线切割需要，将线切割中产生的大量碎屑，进行及时处理、排除的工作液供应与过滤系统。由过滤系统过滤出碎屑的多少并不十分重要，能从工作液中迅速、有效和彻底地将电火花线切割中产生的碎屑过滤出来，才是解决问题的关键。由该公司所作的大量研究表明，如果不能及时将碎屑过滤出来，将会使工作液很快地失去快速线切割的能力，使加工零件表面粗糙度变坏和影响加工零件的尺寸精度。

为此，Charmilles公司设计出的一种数量多至2-4个，比原来多2倍滤芯的新型过滤系统。使用中将2-4个滤芯安装在两条过滤回路中，可单条回路使用或同时对碎屑进行两次过滤处理。在用于加工难度大，例如超高零件切割时，安装4个纸质滤芯进行两次过滤。一般情况下，只需使用装有2个纸质滤芯的一条过滤回路进行过滤，而不影响线切割加工。使用中将装入两个滤芯的过滤系统，直接装配在工作液存贮箱中，这样它可使过滤系统始终保持在一定工作压力下工作，迫使碎屑经过过滤系统滤出。加之使用的是密度大的多层纸质滤芯，据称增大了54% 的过滤面积，因而大大提高了过滤精度。

据Charmilles公司介绍，2倍地增加滤芯可2倍地提高过滤系统的使用寿命、2.6倍地提高过滤系统零件的使用寿命，可3.8倍以上地提高无人化电火花切割时间、40%地减少加工成本。

工作液中的碎屑经过高精度过滤，意味着在电极丝与零件之间，只有干净的工作液流过，扩大了工作液的通过面积，使零件能在（由脉冲发生器按需要调整的）理想的线切割参数的控制下，不受任何障碍和干扰地进行电火花线切割，所以大大提高零件的加工精度。Robofil公司在240CC和440CC线切割机床上都装备了由Charmilles公司生产的新型CC脉冲电源，这是一种以具有可极大地提高点火电压和较高的极限振幅能力为主要特点的脉冲发生器。这样就可以根据加工零件，调整出需要的点火电压、电流大小和脉冲频率与振幅大小等切割参数，产生出最理想“形状”的脉冲电火花，进行快速电火花线切割加工。

除此之外，干净的工作液也可使其冷却效率大大提高，同时减少容易引起电极丝折断的内应力。这一点对于切割大厚度和大锥度零件尤其重要。据有关资料介绍， 440CC线切割机床能切割零件的最大厚度为24英寸（609.6mm）和在整个厚度上切割出30°锥度的加工能力，同时提高生产效率。

最后，公司介绍了使用新款过滤系统还具有的几个优点，是使以下的两方面问题，都得到满意的解决：1.零件与电极之间的放电间隙，的确是一个不希望碎屑在此产生负作用的区域，因为当金属碎屑与电极丝接触，将产生不需要的电火花，对电极丝产生腐蚀作用，减少电极丝的使用寿命。2.工作液中的碎屑过滤不干净，长时间存在在工作液中，还会划伤和磨损工作液存贮箱内的密封元件，时间长了会破坏其密封作用，影响加工效果和增加更换的辅助时间。新款过滤系统的配备还能使电火花线切割机床在配置的大型工作台上，对大而重的零件进行高精度线切割加工。