由于線切割技術(shù)的成本不斷上升，因此，為了提高精密EDM線切割機械的性能和降低其生產(chǎn)成本，雙絲切割技術(shù)誕生，并作為一種強有力的生產(chǎn)工具而得到應(yīng)用。

對于很多模具企業(yè)而言，由于市場的快速發(fā)展一方面要想方設(shè)法降低生產(chǎn)成本，另一方面又要千方百計縮短加工時間。當(dāng)他們在與時間和成本戰(zhàn)斗時，另一個伙伴—— 機床制造企業(yè)正在努力地幫助他們提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和產(chǎn)品的經(jīng)濟性。以EDM制造商為例，他們正在采取多種方法，努力降低用戶的操作成本。這些主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.提高EDM脈沖電源的效率，降低設(shè)備整體能耗。

2.強調(diào)降低線切割電極絲的運行速度，開發(fā)新型放電加工工藝技術(shù)。

3.提高粗加工的加工精度，減少修切次數(shù)。

4.提高細絲（φ0.1mm以下）EDM黃銅電極絲的加工速度和加工精度，因為在某些應(yīng)用領(lǐng)域，它們可以代替粗絲（φ0.2mm以上）加工。

以上方法對于提高加工效率是非常有效的。此外，還可以將EDM線切割機床看作是加工中心，實現(xiàn)粗加工和精加工電極絲的自動互換，這樣也可以達到提升效率和降低成本的目的。

滿足小半徑圓角加工

在對工件進行線切割加工時，應(yīng)用雙絲EDM線切割系統(tǒng)應(yīng)首先使用粗絲，放電加工內(nèi)部半徑較大的輪廓，然后再自動地改換成較細絲進行小輪廓及精加工，并完成小半徑圓角部分的加工（圖1）。

圖1  粗絲切割方法不能滿足小半徑加工的要求

從圖2中可以看到，采用雙絲切割技術(shù)，在節(jié)約費用方面的好處是顯而易見的。通常，這一零件只能全部采用φ0.1mm的電極絲進行加工，這種加工方法耗費大量時間，并且在普通的EDM機床上轉(zhuǎn)換不同直徑的電極絲，耗時且非常麻煩，難以保證加工精度。

圖2 采用雙絲線切割技術(shù)可節(jié)約加工時間

滿足多形狀加工要求

許多零件的內(nèi)部輪廓和外部輪廓要求采用EDM機床進行加工。如圖3所示的應(yīng)用領(lǐng)域，該工件內(nèi)部和外部的多處細小部位具有較小半徑的圓角，如果在普通的EDM機床上進行加工，至少可以采用兩種方法解決這一工件的加工問題：

圖3  采用不同直徑的線切割技術(shù)可以加工多種零件

1.采用細絲加工完成外部輪廓和內(nèi)部輪廓。

2. 采用細絲切割內(nèi)部輪廓，然后用手工更換成粗絲，完成外部輪廓的切割加工。采用這一工藝也許可以達到較快的切割速度，但是會因為更換電極絲而損失時間，而且也會因換絲而增加費用。在大部分EDM機床上，更換電極絲是一個很費時間的過程，而且在實際更換過程中，電極絲的導(dǎo)向位置還需要重新調(diào)整。

如果采用雙絲EDM機床（圖4），則可以使用另外一種不同的加工方法進行加工：首先，如果需要加工的部位足夠小，則可先用粗絲對其內(nèi)部輪廓進行無芯切割。然后，利用雙絲加工系統(tǒng)自動將電極絲轉(zhuǎn)換成細絲，對內(nèi)部輪廓進行精切割加工。最后，再更換成粗絲，完成零件的外部輪廓加工。

圖4  FI2050TW精密數(shù)控線切割機床

這里特別要注意的是：由于電加工過程中，電極絲的導(dǎo)向位置可能會發(fā)生一些變化，因此，在對細小部位進行高精度加工時，如果要使用兩種不同直徑的電極絲，那么操作人員必須在放電加工前，對每一電極絲的位置進行驗證（該過程可自動執(zhí)行）。此外，在加工較大的零件時，如為了避免工件在放電加工過程中材料變形而引起定位不準(zhǔn)確，可以先使用粗絲對工件外部輪廓進行粗加工，然后再開始對內(nèi)部輪廓進行加工。

充分發(fā)揮電極絲性能的優(yōu)勢

隨著電極絲材料成本的不斷上漲，雙絲EDM切割系統(tǒng)的優(yōu)勢將越來越明顯。因為，使用雙絲EDM系統(tǒng)加工工件，可以先使用高性能鍍鋅電極絲方便地完成粗加工任務(wù)，然后再自動更換成比較經(jīng)濟的黃銅電極絲進行精加工操作。這樣，采用兩種電極絲相結(jié)合的方法，可以充分利用鍍鋅電極絲加工速度的優(yōu)勢。

采用三種不同方法切割同一個具有高精度和高表面粗糙度要求的60mm工具鋼工件，其加工結(jié)果如表所示。在這一應(yīng)用領(lǐng)域中，采用兩種不同的電極絲，其所節(jié)約的費用是非常明顯的。

表  采用三種不同線切割方法加工60mm工具鋼工件

始終保持完美的加工質(zhì)量

此外，還有些雙絲EDM系統(tǒng)能夠使工件的表面粗糙度達到Ra0.05μm的水平。為了達到這樣的表面粗糙度水平，必須采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅電極絲加工。但是，這種 φ0.2mm的優(yōu)質(zhì)鍍鋅電極絲價格通常比黃銅電極絲高出60%，為了降低運行成本，在粗加工時可采用黃銅電極絲，而精加工時則采用鍍鋅電極絲。這樣使用粗絲對大厚度工件進行細絲無法實現(xiàn)的粗加工，再使用細絲進行最后的精加工，可以使精加工切割中應(yīng)用的高價電極絲得到有效利用。

實現(xiàn)上述加工的前提需要機床具有很高的自動化程度，F(xiàn)I2050TW機床的前部可以安裝兩卷＜8kg的電極絲（圖5），后部可以安裝一卷16kg或25kg的電極絲。這樣雙絲系統(tǒng)使得機床從一卷絲自動的換到另一卷絲。

圖5  FI2050TW機床采用雙線數(shù)字控制技術(shù)

結(jié)語

雙絲EDM系統(tǒng)所具備的自動換絲能力非常適合于多直徑電極絲加工應(yīng)用領(lǐng)域。隨著電極絲成本的不斷上漲，為了提高精密EDM線切割機械的性能并降低其生產(chǎn)成本，人們普遍認(rèn)為雙絲切割技術(shù)可以作為一種強有力的生產(chǎn)方式而被推廣使用。