Исчерпывающее руководство по обработке твердосплавной проволоки электроэрозионным способом

Карбид вольфрама, известный своей сверхвысокой твердостью (HRA ≥89), прочностью на сжатие (4 000-6 000 МПа) и исключительной износостойкостью, доминирует в таких критически важных отраслях, как производство пресс-форм, аэрокосмических компонентов и прецизионной оснастки. Однако алмазоподобная твердость (приближающаяся к HRA 90) приводит к тому, что традиционные методы обработки становятся причиной износа или поломки инструмента. Проволочная электроэрозионная обработка (WEDM) стал краеугольным камнем технологии прецизионной обработки карбида вольфрама благодаря принципу бесконтактной эрозии. В этой статье систематически рассматривается процесс WEDM для карбида вольфрама, структурированный следующим образом предварительная обработка, выполнение, контроль рисков и последующая обработкаДля создания высококачественных деталей.

---

I. Предварительная обработка: Создание основы для точности

1. Выбор и подготовка материалов
   • Класс материала: Отдайте предпочтение карбидам вольфрама серии YG (например, YG8 с содержанием кобальта 6-12%) для оптимального соотношения вязкости и хрупкости.
   • Очистка поверхности: Проведите ультразвуковую очистку с использованием нейтральных обезжиривающих средств для удаления масляных загрязнений (остатки смазки вызывают аномальные разряды). Проверьте точность размеров с помощью КИМ (допуск ≤±0,01 мм).
2. Конфигурация оборудования и параметров
   • Выбор машины: Используйте станки WEDM с медленной траверсой (например, AgieCharmilles CUT 3000) с прецизионными линейными направляющими (прямолинейность ≤0,003 мм/300 мм) для точности позиционирования ±0,002 мм.
   • Оптимизация параметров: Динамическая настройка параметров в зависимости от толщины материала (пример 20 мм):
     • Электродная проволока: Φ0,1 мм латунная проволока (прочность на разрыв ≥1,200N/mm²)
     • Параметры разряда: Пиковый ток 3-5 А, время включения 1-3 мкс, время выключения 10-15 мкс
     • Диэлектрическая жидкость: Специализированная рабочая жидкость на основе керосина (проводимость 5-15 мкСм/см)
3. Зажимные приспособления и калибровка
   • Дизайн светильников: Композитный зажим с вакуумным отсосом + боковая поддержка для минимизации деформации (≤0,005 мм).
   • Выравнивание координат: Лазерная настройка инструмента обеспечивает погрешность координат между заготовкой и станком ≤±0,003 мм.

---

II. Исполнение: Пятиступенчатая прецизионная обработка

1. 3D-моделирование и программирование
   • Используйте программное обеспечение CAM (Mastercam/GibbsCAM) для 3D-моделирования, делая упор на острые угловые переходы (радиус ≥R0,1 мм) и тонкостенные конструкции (толщина ≥0,3 мм).
   • Генерация кодов ISO: Применяйте компенсацию перерезов (0,01-0,02 мм) для уменьшения влияния остаточных напряжений.
2. Проверка пробного разреза
   • Вырежьте пилотное отверстие размером 5×5 мм на краю материала. Отрегулируйте значения компенсации, если отклонение превышает ±0,005 мм.
3. Стратегия сегментированной резки
   • Черновая обработка: Высокий ток (8-10 А) для быстрого удаления материала, оставляя припуск на чистовую обработку 0,15-0,2 мм.
   • Отделка: Низкий ток (2-3 А) + высокочастотные импульсы (время включения 1 мкс) с сервослежением для контроля траектории 0,001 мм.
4. Мониторинг и вмешательство в режиме реального времени
   • Спектроскопический анализ: Контролируйте концентрацию ионов металлов в диэлектрической жидкости; замените, если содержание вольфрама превышает 150ppm.
   • Тепловидение: Используйте инфракрасные камеры для поддержания температуры зоны резания ≤80°C, предотвращая расширение зоны термического воздействия.
5. Окончательный контроль качества
   • Точность размеров: Проверьте критические размеры (например, посадки H7/g6) с помощью КИМ.
   • Качество поверхности: Измерьте значение Ra (целевое значение ≤0,8 мкм) с помощью профилометра; оцените падение твердости зоны термического воздействия (≤5%) с помощью микротвердости.

---

---

III. Контроль рисков: Четыре важнейшие меры предосторожности

1. Протоколы безопасности
   • Операторы должны носить дугостойкие лицевые щитки (класс фильтрации ≥9), изолированные перчатки и одежду, устойчивую к порезам.
   • Машины должны быть оборудованы двухконтурными аварийными остановками и устройствами остаточного тока (УЗО, ток отключения ≤30 мА).
2. Обслуживание оборудования
   • Ежедневно: Очистите проводящий блок от окисления; проверьте стабильность натяжения провода (колебания ±0,5 Н).
   • Ежемесячно: Замените ионообменные смолы (если проводимость превышает допустимые пределы); откалибруйте серводатчики.
3. Прослеживаемость качества
   • Регистрируйте параметры конкретной партии (смена смазочно-охлаждающей жидкости, расход проволоки) и применяйте статистический контроль процесса (SPC) для выявления отклонений в процессе.

---

IV. Постобработка: Последний штрих для повышения производительности

1. Улучшение поверхности
   • Отжиг для снятия напряжения: Обработка в вакуумной печи при 500°C в течение 2 часов для уменьшения остаточных напряжений (уменьшение ≥70%).
   • PVD-покрытие: Нанесение слоев TiAlN (2-3 мкм) для обеспечения твердости HV ≥3,200 и коррозионной стойкости NSS ≥1,000 ч.
2. Точная верификация
   • КТ-сканирование: Промышленная компьютерная томография для обнаружения внутренних трещин (разрешение ≤0,01 мм).
   • Интерферометрия белого света: Анализ микротопографии (размер шага 0,1 мкм).
3. Упаковка и хранение
   • Вакуумная упаковка с влагопоглотителями; хранить на складах с контролируемым климатом (20±2°C, ≤40%RH).

---

Заключение: Технологическая эволюция - движущая сила промышленного прогресса

Благодаря таким достижениям, как 5-осевые станки WEDM (например, GF Machining Solutions CUT P Series) и Оптимизация параметров с помощью искусственного интеллектаВ настоящее время WEDM с применением карбида вольфрама позволяет достичь скорости обработки 40%, чистоты поверхности Ra 0,2 мкм и коэффициента использования материала ≥95%. Как 15-летний специалист по обработке карбида вольфрама, Дунгуань Yize Mould предлагает комплексные решения, охватывающие выбор материалов, разработку технологических процессов и интеграцию оборудования. Наша основная продукция включает в себя пуансоны из карбида вольфрама, штамповые вставки и специальные компоненты из твердых сплавов.

Наш завод занимается: твердосплавные детали, детали пресс-форм, медицинские пресс-формы для литья под давлением, прецизионные пресс-формы для литья под давлением, литье тефлона PFA, фитинги для труб PFA. e-mail: [email protected],whatsapp:+8613302615729.

Свяжитесь с нами:
📞 Горячая линия: +86 133 0261 5729 (WeChat/WhatsApp)
🌐 Веб-сайт: www.yizemould.com
📍 Адрес: Промышленная зона Чжэньань, город Чанъань, город Дунгуань, провинция Гуандун, Китай