电火花线切割在塑料模具加工中的应用

朱金卫

电火花线切割是塑料模加工的利器。在动模、定模、霉配件和特殊加工场合发挥出越来越重要的作用。

一、应用场合

电火花线切割对工件的硬度不限，可以加工形状复杂的工件，在塑料模加工中应用广泛。

1．动模和定模加工

电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔、顶针孔、司筒孔、斜顶孔等。在定模加工中的应用常有镶件孔、镶针孔等的加工。

2．工具电极加工

在塑料模中，动模、定模有许多微小的地方或形状较复杂的面需要采用电火花成型。工具电极若有细异形孔、窄缝和复杂斜面的型柱、型孔，就必须使用电火花线切割机床。由于铣刀总存在着半径R，在要求尖角的模具中，电极也常常要用电火花线切割进行清角。清角加工充分利用了电极丝R小，可变锥度大的优点。

在电极的切割过程中，切记考虑电极成型时所用的放电间隙。一般有粗、精电极两种，放电间隙分别约为单边0.15mm、0.05mm，在大型工件加工中还需要用到粗中精三个电极，放电间隙分别约为单边0.3mm、0.15mm、0.05mm。在加工孔时，补正值要加上单边放电间隙，也即将孔割大双边两个放电间隙。如加工一个10mm的孔，若放电间隙为单边0.3mm，则加工后的孔的尺寸为10.6mm。在加工外形时，补正值要减去单边放电间隙，也即将电极外形双边割小两个放电间隙。如加工一个10mm×10mm的正方柱，若火花位为0.3mm，则加工后的尺寸为9.4mm×9.4mm。

3．零配件加工

电火花线切割在零配件加工中的应用常有：动模定模镶件、斜顶、滑块、销钉孔以及一些耐磨板、压板压条等。

零配件加工时常常也考虑配合间隙，一般取值的规则是将镶孔割大0.003～0.005mm，而镶件照正常数据加工。或者在不知镶孔大小的情况下将镶件单边放大0.003～0.008mm，以免镶件过小不能使用。在斜度镶件加工时，底部顶部一般都放长1mm左右。因为在装配时可以把镶件装得很紧，不留一点缝隙，多余的部分可以用铣刀或钞轮加工去掉。

二、特殊应用

1．顶针孔加工

顶针是塑料模中最简单的脱模零件，常设计在脱模阻力较大的部位。顶针孔就是供顶针通过到达产品内表面，顶出产品的通道。

一般模具中顶针孔都较多，在线切割中穿丝频繁，故适宜带有自动穿丝的惺走丝机床加工。在编程软件上也适宜选用带有多件编程的软件进行程序编制。在顶针孔的加工时，第一个顶针孔的大小往往需要进行试配。如果最后一次加工顶针仍然放不进去则要进行二次重割。重割时将程序的第一刀删除，第二刀补正值不变，第三刀补正值略加。如果能进去一小半，则第一刀、第二刀删除，第三刀补正值略加。这是一个经验积累的工作，往往要多次才能取得合适的配合补正值。

2．斜导柱孔加工

斜导柱是抽芯滑块中的一个零件，斜导柱孔也就是导柱斜向通过的通道。由于是圆孔，又有单向斜度，常是线切割加工中的难题。

斜导柱孔简单加工方法是用辅助夹具进行辅正加工，采用一条边线碰数或画线取数加工，故该方法加工精度低，应采用软件分析。在编程取数时，是两个椭圆的上下异形程式。因为椭圆是splines，而线切割机的控制器只能执行线和圆弧指令，故splines打断为圆弧，才造成上面的程式有好几十甚至上百条。

在实际加工中如果斜度较大，还必须考虑补偿值offset的更改。因为程序上的补偿值是在XY平面内求出的，与斜度加工时的实际补偿值存在误差，因此还要对实际补偿值进行修正。

在实际加工中，因机器控制器不同，上述各种程式还必须手工略做修改。