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淺談線切割發展史

發布時間： 2020-12-26 14:08:39 被閱覽數： 4428 次來源：泰州市同方數控機床有限公司

1943年, 前蘇聯拉扎林科夫婦研究開關觸點受火花放電腐蝕損壞的現象和原因時，發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開創和發明了電火花加工方法。

電火花機床應運而生，開始進入加工領域。當時只能解決打碎斷裂絲錐、鉆頭之類的小問題，卻是電加工在模具行業大展身手的開始。

這時人們已經認識到如果“鋼絲鋸” 加上“電火花”，“鋸”有硬度的淬火鋼是可能的。于是，讓一個軸上纏繞的電極絲經兩個導向輪纏繞到另一個儲絲軸上，兩個導向輪間放上工件，工件接RC電源的正極，銅絲接RC電源的負極。通過電極絲的往復運行就可以象“鋼絲鋸”一樣實現電火花切割導電材料。

50年代中蘇關系尚處于“同志加兄弟”的蜜月期，意識形態的認同感超越了國家界限，蘇聯的工業新技術幾乎都能毫無保留的傳授給中國。1959年，上海交通大學選派陳湛清教授作為國家首批專家赴電加工技術發源地——前蘇聯前學習放電加工技術。

1960年，前蘇聯首先研制出靠模線切割機床。當時以投影器觀看工件輪廓面，前后左右手動進給工作臺面，依靠電火花腐蝕金屬實現金屬切削加工，加工速度雖慢，卻可以加工傳統機械不易加工的微細形狀和特殊形狀，以及加工電子工業中用其他加工方法難以解決的窄縫，模具行業中淬硬鋼的加工等。從原理上講，前蘇聯發明的線切割機床屬于慢走絲的范疇。

陳湛清教授直接參與了蘇聯線切割機床的研發過程。回國之后，在上海市科委支持下，組織了科研隊伍研究開發電加工技術，并于1962年推出了靠模式電火花線切割機。

60年代是全國經濟技術一盤棋的年代，也是技術沒有保留可以任意流通的年代。在國家和陳湛清教授不遺余力的推廣下，很多軍工企業和模具行業骨干廠以技術革新、自制自用的形式開始制造“線切割”。大多采用銅絲作為電極絲、絲速2~5米/分、RC電源，或者是電子管脈沖源，控制方式業多是手搖和靠模。雖然機床簡陋但切出的如山字形矽鋼片和電子管極板沖模質量仍然讓人刮目相看。隨著電子控制技術發展，放大樣板、仿形和光電跟蹤的控制方式也逐步應用在線切割領域。當時的渭河工具廠、華通開關廠、774廠等都曾造出風格各具的線切割機床，只是沒能工業化、商業化。

1965年，上海電表廠張維良工程師發明了采用乳化液和快速走絲機構的快走絲線切割機床。這就是世界上第一臺快走絲線切割機床。

請大家記住張維良這個名字，這個名字應該象夜空中的星星一樣在世界機床發展史中熠熠生輝。尊重技術，尊重歷史，就是尊重我們的未來。

1969年，晶體管被廣泛應用，開關邏輯電路也成熟了許多。復旦大學的幾位老師以“產學研相結合”的方式推出了國內第一臺“數字程序控制快走絲線切割機”，即具有里程碑意義的“復旦型”數控快走絲線切割。“復旦型”采用分立元件、印刷板電路、數碼管和氖燈顯示、常州產70步進電機、雙V鋼球導軌、絲杠加導軌、F形絲架，絲筒、行程開關換向……奠定了快走絲線切割的基本結構，50年來，快走絲的基本機械結構始終沒有超越“復旦型”。有哪位朋友能告訴老金這幾位復旦大學老師的姓名？

雖說60年末70年代初尚處于文革時期，但技術的敏感度和轉移之快讓我輩倍感驚訝。許多無線電專用設備廠相繼以“復旦型”為”藍本”生產線切割機，“上無專”、“杭無專”、“成無專”等廠是當年的研發主力軍。其時快走絲線切割存在的主要問題是電氣元器件質量，控制系統可靠性，機械精度的問題等等。

1970年，蘇州國營長風機械總廠研制成功“數字程序自動控制快走絲線切割機床”，為該類機床國內首個實現工業化生產的電加工機床廠。

最快實現商業化的是“杭無專”，1973年已經實現了年產50余臺，這在當時是個讓人咂舌的數量。

1977年，Z80、8086單板機的上市給線切割帶來突飛猛進的發展。蘇州長風率先以單板機取代了分立元器件，體積、結構大為改觀，電氣元件的可靠性引刃而解、機床產量大幅提高。幾年內單片機的型號和功能不斷更新，快走絲線切割得到高速發展。單板機的快速發展，推動了操作控制和顯示系統的逐漸完善，編程輸入、接口電路、變頻、驅動的規范化和標準化，使線切割成了單板機應用的一個杰作。

80年代是線切割大普及的年代，它成了模具行業的主力軍，成了機械行業發展最快的新工種。以至現在模具行業的不少從業人員離開線切割就不知道怎么生產模具。高硬度、形狀復雜產品的加工，已經成為線切割加工的代名詞。

計算機在90年代大發展大普及，在線切割上的應用也得到長足發展。在計算機操作系統上，對計算機繪圖軟件修補改造后編程并轉化為加工代碼，通過數據傳輸直接操縱機床，操作便利性大大提升。可以說，IT在線切割行業的應用還大有潛力可挖。系統運行的可靠性、缺乏易學易懂易普及的軟件、軟件普遍缺乏對各種復雜加工條件下的應用數據庫、軟件知識產權缺乏保護，是困擾PC機大面積應用的關鍵。

至今快走絲線切割機仍是我國特有的，結構簡單、廉價低耗、高可靠，運行成本低，絲速8~10米/分，0.01~0.02mm的精度，能滿足絕大多場合的需求。如果有高水平的維護和精細操作，再多花一倍時間，精度到0.mm之間，光潔度接近慢走絲效果，也是可能的。

目前流行的中走絲雖然在緊絲結構上、多次修刀上有了一定的突破，但還稱不上是革命性的變化。如果在自動穿絲、振絲、鉬絲損耗自動補償等方面獲得全面突破，快走絲將全面顛覆線切割行業的格局。

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