电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

２０１１　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ

第本文介绍了电火花线切割加工机理研究现状、电火花线切割设备的分类及工作特点，分析了电火花线切割加工工艺对线切割工作液的性能要求，评述了市场常见的线切割工作液及其应用，展望了电火花线切割工作液的发展趋势。

电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

王靖宇

中国石油化工股份有限公司润滑油研发（上海）中心

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２０１１　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ第六

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第作液。

由于低速走丝电火花线切割机床造价较高，目前该类机床以进口为主。高速走丝电火花线切割机床性价比较高，正以每年２０　０００台的速度投放市场［１０］。本文所说的线切割工作液主要指用于高速走丝电火花线切割加工的线切割工作液。

高速走丝电火花切割机床对工作液的性能要求

由于电火花线切割加工不同于一般的金属切削过程，属于放电加工，因此线切割工作液除了要具有冷却、排屑、润滑、防锈等功能外，同时作为放电介质直接参与加工过程。在电火花线切割加工过程中，线切割工作液的主要作用包括：

◇对放电通道的压缩作用；◇对放电产物的消除作用；◇对电极工件和加工屑的冷却作用；

◇对放电区的消电离作用等［１，７，１１］。

高速电火花线切割机床对线切割工作液的主要性能要求包括［１２，１３］：

◇具有适中的介电性能，使放电能力相对集中，不允许短路，同时在放电加工结束后，有利于电极间绝缘状态的恢复。乳化液介质的电

导率一般为４．０×１０２～１．０×１０４　μｓ／ｃｍ。通常提高电导率有利于切割效率的提高，但是太高则易引起短路，导致断丝；而降低电导率有利于切割质量的提高，但是太低则易导致切割效率降低，甚至切不动。寻找电导率的平衡点是保证线切割工作液加工性能的关键。

◇有一定的爆炸力，用较小的电流能够切割较厚的工件，并有利于排除熔化金属微粒。加入爆炸剂是高速走丝电火花线切割工作液有别于一般切削工作液的一个显著特征。目前应用较多的爆炸剂是松香和各种糖类有机物，其加入量一般控制在工作液总量的１０％（质量分数）以内。如爆炸剂加入太多，会导致断丝频率增加以及加工表面电蚀产物粘接等问题。

◇具有良好的润滑性。为改善工件的表面粗糙度，减少电极丝的损耗，且保证工件在加工结束后不自行脱落而又能轻松被取出，要求线切割工作液具有较好的润滑性及综合加工性能。

◇具有良好的防锈性。线切割工作液如果防锈性能不好，会直接锈蚀机床和工件，亦将失去其使用价值。因此防锈性能是线切割工作液必须具备的先决条件，其直接影响到线切割工作液的各项物理化学性能及加工过

程的各项工艺参数。

电火花线切割工作液产品应

用现状

目前市场上常见的用于高速走丝电火花线切割加工的线切割工作液有乳化型线切割工作液和水基线切割工作液两类。乳化型线切割工作液属传统产品，而水基线切割工作液是新发展起来的产品。在多数情况下，乳化型线切割工作液和水基线切割工作液可以通用。

乳化型线切割工作液

乳化型线切割工作液是最早的加工液，至今已有近４０年的历史，也是广大用户所熟悉的一类成熟产品，在线切割工作液中占有较大的市场份额［１４］。

乳化型线切割工作液由基础油和乳化剂、防锈剂、油性剂、极压剂等各种功能添加剂组成，同时根据放电加工的特点，还加入了一定量的爆炸剂和电解质。乳化型线切割工作液的效用是各种组分综合平衡的结果，任一种组分的改变都会对乳化型线切割工作液的加工性能产生影响。

水基线切割工作液

水基线切割工作液是近年来发展起来的一种新型工作液，包括微乳型

供图／申宝武

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