¿Cuáles son los tipos y aplicaciones de los electrodos de corte de alambre?
Actualmente, los alambres para electrodos disponibles en el mercado se pueden dividir en las siguientes categorías:
1. Alambre de latón
El alambre de latón es el tipo más popular en el campo del corte de alambre La primera generación de alambre de electrodo profesional. En 1977, el alambre de latón comenzó a ingresar al mercado. Este tipo de alambre de electrodo alguna vez supuso un gran avance en la velocidad de corte. En ese momento, para una pieza de trabajo con un espesor de 50 mm, la velocidad de corte se incrementó de 12 mm2/min a 25 mm2/min. ¿Qué duplicó la velocidad? El latón es una aleación de cobre y zinc. La proporción más común es 65% de cobre y 35% de zinc. En ese momento, se descubrió que el zinc en el alambre de latón podía mejorar la capacidad de lavado debido a su punto de fusión más bajo (420°C en comparación con 1080°C para el cobre). Durante el proceso de corte, el zinc se vaporiza debido a la alta temperatura, lo que reduce la temperatura del alambre del electrodo y transfiere calor a la superficie de procesamiento de la pieza de trabajo. Teóricamente, cuanto mayor sea la proporción de zinc, mejor. Sin embargo, en el proceso de fabricación de alambre de latón, cuando la proporción de zinc excede el 40%, la estructura cristalina monofásica α del alambre del electrodo cambia a un cristal de fase dual α y β. estructura. En este punto, el material se vuelve demasiado frágil para formar filamentos de diámetro muy pequeño.
El alambre de latón puede tener diferentes resistencias a la tracción para adaptarse a diferentes equipos y aplicaciones. Esto se logra mediante una serie de procesos de estirado (templado) y tratamiento térmico (recocido). La resistencia a la tracción del alambre de latón ordinario está entre 490 y 900 N/mm2.
Principales desventajas del alambre de latón:
(1) La velocidad de procesamiento no se puede aumentar: dado que la proporción de zinc en el latón es fija, la eficiencia de conversión de energía durante la descarga no se puede mejorar aún más. Por ejemplo, al cortar acero de 30 a 60 mm de espesor con alambre de latón de 0,25 mm, la velocidad de corte principal de muchos usuarios domésticos es de alrededor de 120 mm2/minuto.
(2) Mala calidad de la superficie: el polvo de cobre en la superficie del alambre de latón y las partículas de cobre extraídas debido a la vaporización de la superficie del alambre del electrodo durante la descarga se acumularán en la superficie mecanizada de la pieza de trabajo. para formar superficie de cobre. Al mismo tiempo, debido a la mala capacidad de lavado, se produce una capa de deterioro más gruesa en la superficie de la pieza de trabajo, lo que afectará la dureza y rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo;
(3) La precisión del procesamiento no es alto: especialmente al procesar piezas más gruesas Al limpiar la pieza de trabajo, debido a la mala capacidad de lavado, se producirán grandes errores de rectitud (errores dimensionales en los extremos superior e inferior y diferencias en la forma del tambor).
Además, debido a la competencia de precios, los alambres de latón de bajo precio nacionales sufren actualmente varios problemas de calidad, como la mala calidad de los espacios en blanco de cobre utilizados y defectos en los equipos y procesos de trefilado. Hay mucho polvo de cobre en la superficie del alambre de latón y el error geométrico de la sección transversal es demasiado grande, etc., lo que provocará una disminución en la estabilidad de la descarga y afectará gravemente la velocidad y la calidad del procesamiento. Al mismo tiempo, también contaminará los componentes del equipo y aumentará las pérdidas de equipos.
Ocasiones de aplicación del alambre de latón:
(1) El volumen de procesamiento es insuficiente y los usuarios no pueden encender la máquina las 24 horas del día. Porque la eficiencia del procesamiento no es un problema importante para estos usuarios;
(2) Usuarios que no tienen altos requisitos de precisión del procesamiento, especialmente calidad de la superficie;
(3) Para procesar pequeños tamaños, Usuarios que se centran principalmente en espesores finos. Debido a que el tiempo de ajuste de sujeción de la pieza de trabajo representa una alta proporción del tiempo total de procesamiento y el tiempo de corte es pequeño, el impacto en la eficiencia del procesamiento no es obvio.
(4) La dureza del material de la pieza de trabajo no es alta o el espesor no supera los 80-100 mm.
Aunque con la aparición y popularización de varios alambres para electrodos recubiertos de mejor rendimiento, la participación de mercado del alambre de latón está en una tendencia a la baja, debido a su bajo costo y su capacidad para satisfacer las necesidades de procesamiento ordinarias, por lo que seguirá siendo ampliamente utilizado. Al mismo tiempo, también hay algunos alambres de latón nuevos en el mercado que han mejorado el rendimiento en diversos grados y son más baratos que los alambres de electrodos recubiertos:
(1) Alambre de latón ultralimpio: para latón ordinario. La desventaja del exceso de cobre en la superficie del alambre se logra agregando un proceso de limpieza especial en los procesos posteriores;
(2) Alambre de latón súper duro: agregando otras trazas a los elementos de latón, haciendo la resistencia a la tracción del alambre de latón es de hasta 1200 N/mm2. Este tipo de alambre puede mejorar la precisión y la velocidad del procesamiento al procesar piezas de trabajo ultragruesas o ultraduras;
(3) Alambre de latón de alta velocidad: aumente la proporción de zinc en el latón hasta el límite de 40 %, Puede mejorar la capacidad de lavado y aumentar la velocidad de corte. Sin embargo, su velocidad de corte es aún más lenta que la del alambre de electrodo galvanizado.
2. Alambre de electrodo recubierto
Dado que el bajo punto de fusión del zinc tiene un efecto obvio en la mejora del rendimiento de descarga del alambre del electrodo y la proporción de zinc en el latón es limitada, La gente piensa en ello: se agrega una capa de zinc al exterior del alambre de latón, lo que produce un alambre de electrodo galvanizado. Este método inventado por varios ingenieros suizos en 1979 supuso un gran paso adelante en el desarrollo de cables para electrodos y condujo a la aparición de más cables para electrodos recubiertos nuevos.
Las principales ventajas del alambre de electrodo recubierto:
(1) La velocidad de corte es alta y el alambre no es fácil de romper. La velocidad de corte del alambre de electrodo galvanizado de buena calidad puede ser entre un 30% y un 50% más rápida que la del alambre de latón. Actualmente, muchos usuarios en Guangdong utilizan alambre de electrodo galvanizado de 0,25 mm y la velocidad de corte promedio es de 150-180 mm2/minuto.
(2) La calidad de la superficie de la pieza procesada es buena, no hay acumulación de cobre y se mejora la capa deteriorada, por lo que la dureza de la superficie de la pieza de trabajo es mayor y la vida útil del molde. está extendido.
(3) Se mejora la precisión del procesamiento, especialmente el error de forma de las esquinas afiladas y el error de rectitud de las piezas de trabajo gruesas en comparación con el alambre de latón.
(4) Se reduce la pérdida de componentes como las puntas de los cables guía. La dureza del zinc es menor que la del latón. Al mismo tiempo, el alambre galvanizado no tiene mucho polvo de cobre como el alambre de latón, por lo que no es fácil bloquear la boquilla del alambre guía y contaminar las partes relacionadas.
El proceso de producción de alambre electrodo recubierto incluye principalmente tres métodos: inmersión, galvanoplastia y recocido por difusión. Los materiales centrales del alambre de electrodo incluyen principalmente latón, cobre y acero. Los materiales de revestimiento incluyen zinc, cobre, aleaciones de cobre y zinc y plata. Los tipos más maduros de alambres de electrodos actualmente en el mercado incluyen principalmente los siguientes tipos según la aplicación:
Alambres de electrodos galvanizados comunes:
Dado que el proceso de impregnación es relativamente simple, muchos electrodos de alambre Todos los fabricantes utilizan este método para producir alambre de electrodo galvanizado. Sin embargo, el mayor problema con el trefilado después de la galvanización es que no se puede controlar la uniformidad del recubrimiento. Por lo tanto, el rendimiento de descarga del alambre del electrodo producido por este proceso no es lo suficientemente estable y la velocidad es solo menos de un 10% mayor que. el del alambre de latón. El color de algunos alambres de electrodos galvanizados de mala calidad a menudo no es gris plateado uniforme y se puede ver algo de amarillo claro. Este es el llamado fenómeno de "cobre expuesto". Aunque este tipo de alambre de electrodo es relativamente barato y sólo un poco más caro que el alambre de latón, no mucha gente lo usa.
Alambre de electrodo galvanizado para procesamiento de alta precisión:
Este tipo de alambre de electrodo adopta principalmente el método de galvanoplastia, por lo que el espesor de la capa galvanizada se puede controlar mejor y el rendimiento de descarga es estable. . No es fácil de romper, adecuado para procesamiento de precisión de más de cuatro cortes. La velocidad de corte generalmente puede ser aproximadamente un 30% más rápida que la del alambre de latón. Vea la sección transversal de este cable de electrodo.
Aunque el alambre de electrodo galvanizado también utiliza un proceso de impregnación, su método de proceso es único y se ha aplicado en inventos en Estados Unidos, Japón, Europa y China. La característica de este proceso es que el material del núcleo de latón primero se estira hasta casi el diámetro final para el recubrimiento y luego se trefila. El revestimiento se compone de múltiples capas de aleación de cobre y zinc. La proporción de zinc cambia gradualmente desde el interior hacia el exterior. La capa exterior contiene la mayor cantidad de zinc y la superficie tiene una estructura porosa microscópica que mejora el rendimiento del lavado.
Alambre de electrodo recubierto para procesamiento de alta velocidad:
Este alambre de electrodo se fabrica mediante un proceso de recocido por difusión. Es un alambre de electrodo compuesto, y los más gruesos contienen 50% de zinc y 50%. zinc. % revestimiento de cobre. Este tipo de recubrimiento necesita pasar por una serie de tratamientos térmicos y su color cambia de plateado brillante a marrón amarillento debido a la difusión del recubrimiento. El núcleo de este alambre de electrodo tiene una estructura α y el recubrimiento tiene una estructura β. Finalmente se somete a un proceso de estirado para presionar el recubrimiento dentro del material del núcleo mediante prensado en frío. La superficie del alambre del electrodo difundido es porosa, lo que ayuda a mejorar la capacidad de lavado. La velocidad de corte de este tipo de alambre de electrodo es la más rápida en la actualidad.
Alambre de electrodo recubierto para procesamiento difícil:
El alambre de electrodo con núcleo de acero es un tipo de alambre compuesto. Consiste en un núcleo de acero con un revestimiento de cobre en el medio y un revestimiento de latón en el exterior. La resistencia a la tracción del núcleo de acero a temperatura ambiente es similar a la del alambre de latón, pero a medida que aumenta la temperatura, la resistencia a la tracción del alambre de latón disminuye rápidamente, mientras que la resistencia a la tracción del acero es mayor que la del alambre de latón. Sin embargo, dado que la conductividad eléctrica de Hong Kong no es buena, se recubre una capa de cobre rojo en el exterior del núcleo de acero para mejorar la conductividad eléctrica. La capa exterior de latón mejora el rendimiento del lavado.
Para procesos de corte de alambre más difíciles, aunque el uso de un alambre de electrodo de mayor diámetro (0,30 mm) o un alambre de electrodo galvanizado puede mejorar la situación, para lograr mayores requisitos de procesamiento, la mejor opción es este alambre de electrodo con núcleo de acero. .
1. Procesamiento de alto espesor: en términos generales, cuando la pieza de trabajo a procesar es gruesa (generalmente más de 100 mm), la velocidad de procesamiento se reduce significativamente y el error de rectitud de la superficie procesada será grande. . En este momento, el uso del procesamiento de alambre con núcleo de acero puede mejorar significativamente la velocidad y la precisión.
2. Procesamiento en malas condiciones de lavado: como procesamiento con gran inclinación, espesor irregular de la pieza de trabajo, procesamiento con una amplia gama de cambios, procesamiento con múltiples piezas de trabajo superpuestas, etc. Un lavado deficiente puede provocar fácilmente la rotura del cable y, por tanto, reducir la velocidad de procesamiento. Al mismo tiempo, también provocará un aumento de la descarga secundaria y afectará a la calidad de la superficie.
3. El material de la pieza de trabajo es difícil de procesar: como grafito, cobre, aleaciones de aluminio y otros materiales que son difíciles de cortar.
Alambre de electrodo para mecanizado de ultraprecisión:
El diámetro del alambre de latón o alambre recubierto generalmente está entre 0,30 mm y 0,07 mm. Para algunas micropiezas o procesamiento de ultraprecisión en las industrias electrónica, óptica y relojera, se requiere que el diámetro del cable del electrodo esté entre 0,10 mm y 0,03 mm. En el pasado, este tipo de alambre de electrodo estaba hecho de alambre de tungsteno o alambre de molibdeno, lo cual era muy costoso. Hoy en día, generalmente está hecho de alambre de acero de alta resistencia a la tracción (alambre de piano de 100 carbonos) con revestimiento de latón en el exterior, comúnmente conocido como "alambre de piano". La resistencia a la tracción de este tipo de alambre de electrodo es el doble que la del alambre de electrodo ordinario, alcanzando más de 2000 N/mm2.