從zui初使用的無氧銅絲切割到現(xiàn)在的復(fù)合線進(jìn)行切割，慢走絲切割的發(fā)展經(jīng)歷了從低效率、低質(zhì)量到率、高質(zhì)量、自動(dòng)化和專業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)漫長(zhǎng)的歷程。要知道，電極絲的正確選用是提高加工質(zhì)量、提高機(jī)床效率、減少人工成本的關(guān)鍵所在。
一種新技術(shù)的引進(jìn)，要經(jīng)過模仿、吸收、消化、創(chuàng)新這一過程，理論研究發(fā)現(xiàn)，電極線中鋅含量越高,切割效果會(huì)越好，但是從有色金屬加工學(xué)上來講，當(dāng)鋅的比例超過40%以后，電極絲的α單相結(jié)晶組織變成了有α和β組成的雙相結(jié)晶組織，這時(shí)材料變得太脆而不適合把它加工成直徑很小的細(xì)絲。因此普通黃銅電極絲在普遍追求率切割的今天受到了加工工藝方面的限制，這樣就派生出了有其他特殊性能的電極絲。
1.電極絲材料特性
要研究開發(fā)生產(chǎn)一種新的電極絲，首先要認(rèn)識(shí)到成為電極絲材料所具有的基本特性，根據(jù)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外技術(shù)的研究，總結(jié)得出，制造電極絲的材料必須具備以下特性：
（1）機(jī)械特性。在電火花放電加工過程中，電極絲是要承受一定的拉力和因放電引起的沖擊力的。如果這種材料的強(qiáng)度太低或者斷裂韌性太低，在切割時(shí)，電極絲會(huì)抖動(dòng)，導(dǎo)致切割工件表面的不光滑，甚至?xí)鹨坏酪坏赖那懈罹€痕。另外強(qiáng)度對(duì)保證電極絲恢復(fù)直度的功能也有作用，同樣電極絲材料擁有一定的延伸性對(duì)切割有斜度的工件也比較有益。
（2）氣化特性。在加工過程中，放電所產(chǎn)生的熱量是不斷增加的，而這種熱量如果不能夠通過其他介質(zhì)及時(shí)地排放出去，熔點(diǎn)再高的電極絲材料也會(huì)被熔化掉（電極絲應(yīng)用領(lǐng)域所講的燒斷絲），因此組成電極絲的材料必須有將這些熱量帶出去的功能。
（3）物理特性。電極絲的物理特性是提高切割效率的關(guān)鍵所在，這些特性是通過電極絲材料的基礎(chǔ)成分的配比及芯材的組成金屬性質(zhì)所決定的。因?yàn)殡姌O絲在切割時(shí)的抖動(dòng)會(huì)產(chǎn)生瞬間的短路效應(yīng)，這時(shí)切割過程會(huì)減慢，如果這時(shí)電極絲的表面金屬不會(huì)因?yàn)榉烹姛g掉一部分，電極絲和切割金屬之間就不會(huì)產(chǎn)生間隙，那么所產(chǎn)生的切割廢屑就不會(huì)因?yàn)闆_水的作用而排出去，這時(shí)電極絲就會(huì)燒斷，同樣也不能進(jìn)行切割。
（4）幾何特性。這里所說的幾何特性通常是指尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性。電極絲的外徑直接決定了切割工件的表面尺寸精度，所以要求電極絲的尺寸精度及穩(wěn)定性很重要，因?yàn)槊看蔚睦鄯e加工誤差可以通過機(jī)床本身來調(diào)節(jié)，而如果尺寸精度不穩(wěn)定，zui后的切割精度也不穩(wěn)定。
（5）電氣特性。電火花加工是靠瞬間的放電腐蝕來切割金屬的，瞬間的放電間隙越短，所切割出來的金屬表面質(zhì)量會(huì)越高，因此就必須要求電極絲有能夠承受瞬間高脈沖電流和大切割電流的能力。
2.電極絲的種類
現(xiàn)在市場(chǎng)上所流行的電極絲都是上述五種特性的有機(jī)組合，當(dāng)然也加入其他一些特別明顯的性能：如高的強(qiáng)度，大的延伸性等。根據(jù)不同的使用條件及加工狀況，把電極絲分為7種。
（1）普通黃銅電極絲。這種電極絲是銅鋅二元合金，因?yàn)槭艿近S銅中鋅含量的限制，它的切割速度受到了制約，而隨著黃銅中鋅含量增多，其切割速度也會(huì)有小的提升，但它的提升速度是有限的。
（2）鍍鋅電極絲。芯材為普通黃銅，外面鍍一層鋅，由于鋅在切割過程中的氣化作用，這種電極絲的放電會(huì)比較穩(wěn)定，切割表面會(huì)比普通黃銅絲光滑。但是這種電極絲在使用過程中常見的問題是掉粉，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家同樣面臨。
（3）速度型鍍層電極絲。芯材為普通黃銅，鍍層為銅鋅合金，厚度比普通鍍鋅電極絲的鍍層要厚一些。這種鍍層電極絲的速度比普通鍍鋅電極絲的切割速度要快一些，適合于率的加工。
（4）擴(kuò)散退火型電極絲。擴(kuò)散退火型電極絲芯材為無氧銅，并通過擴(kuò)散退火在外層包一層銅鋅合金，其中銅和鋅的比例為1:1，由于芯材為無氧銅，表層是采用擴(kuò)散退火形成的多孔結(jié)構(gòu)，故這種電極絲的沖洗效果比常規(guī)的電極絲要好。但是無氧銅本身的抗拉強(qiáng)度較低，用這種銅作芯材制造成的電極絲強(qiáng)度也很低，只有 500mpa，目前這種電極絲只適合于特殊機(jī)床的特殊加工。
（5）鋼芯電極絲。芯材為鋼絲，表層鍍純銅再鍍黃銅，也有直接鍍黃銅的，這種電極絲特別適合于在困難條件上的加工，如超厚、大斜度、多層、沖水不良、石墨、單晶硅等難加工物質(zhì)。
（6）精細(xì)型電極絲。一般的電極絲直徑zui小能到0.07mm,對(duì)于要求有小α角的精細(xì)加工, α角的直徑要求達(dá)到0.02~0.10 mm時(shí),就選用鎢或者鉬來制造這種超細(xì)的電極絲了。
（7）鋼琴電極絲。這種電極絲因?yàn)樾静臑橹圃熹撉儆玫母咛间?所以又叫鋼琴絲。組成為：芯材為高碳鋼，表層鍍黃銅，也有再鍍鋅的。高碳鋼絲經(jīng)多道次的加工及熱處理，強(qiáng)度同樣會(huì)達(dá)到鎢或鉬絲的強(qiáng)度。
現(xiàn)階段，中國(guó)精密模具與機(jī)械精密制造加工還是一個(gè)新型的行業(yè)，很多新技術(shù)的使用還處在嘗試階段。上述第（3）、（4）、（5）、（6）、（7）種在實(shí)際使用中中國(guó)還很少采用，而我們的使用者經(jīng)常使用的電極絲只有黃銅絲和鍍鋅電極絲兩種，針對(duì)上述兩種電極絲使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的斷線問題做下述的分析，以指導(dǎo)用戶正確使用。
3.斷線問題的分析
（1）觀念上的錯(cuò)誤。實(shí)際在使用電極絲的過程中，用戶或者切割師傅總是以為斷線是因?yàn)殡姌O絲強(qiáng)度低而被拉斷的，他們也認(rèn)為強(qiáng)度低的電極絲容易斷線，其實(shí)真正的斷線不是因?yàn)殡姌O絲的強(qiáng)度低造成的，而是因?yàn)槠漤g性不足引起的。
（2）斷線的本質(zhì)。放電時(shí)，電極絲表面會(huì)因?yàn)榉烹姼g的作用會(huì)在表面形成許許多多的坑洞，同時(shí)電極絲也受到電火花或者排屑的沖擊，切割過程所形成的小坑洞中的幾個(gè)受力zui小的會(huì)因?yàn)閿嗔秧g性不足而發(fā)生斷裂，即斷線。
（3）電極絲放電加工過程沖水的作用。水在電火花加工過程中的作用相當(dāng)重要，放電過程中形成的小坑與很多因素有關(guān)，其中zui重要的一個(gè)影響因素是沖水，沖水的效果直接影響了電極絲和工件之間間隙的氣化特性，當(dāng)然沖水還容易把電腐蝕產(chǎn)生的廢屑排走，同時(shí)可以帶走在放電過程中產(chǎn)生的熱量。
（4）廉價(jià)電極絲的問題?，F(xiàn)階段我國(guó)使用的電極絲，95%以上是用普通黃銅制作的，而黃銅中通常含有60%~65%的銅，隨著zui近兩年的銅價(jià)越來越高，有個(gè)別的電極絲母線制造企業(yè)選用回收廢雜銅來生產(chǎn)電極絲母線，而這些廢雜銅中往往含有鐵、鎳、錫、鉛等降低電極絲性能的有害雜質(zhì)成份，這些雜質(zhì)元素的存在是引起電極絲斷線的罪魁禍?zhǔn)?，在這種情況下，用戶往往以降低切割速度來減少斷線，甚至有的用戶認(rèn)為是機(jī)床性能變化或切割師傅的技能不高。使用含有雜質(zhì)元素的電極絲不僅降低了加工效率，增加了成本，還會(huì)引起切割工件的加工質(zhì)量或損壞客戶的機(jī)床。
4.如何選擇使用電極絲
綜上所述，在選擇使用電極絲時(shí)，首先要從機(jī)型方面著手，看這種機(jī)型適合于使用什么類型的電極絲；其次，要考慮加工工況，比如所要加工的材料是硬或是軟、表面質(zhì)量要求如何、加工零件精度要求如何以及機(jī)床所選用配套耗材的質(zhì)量狀況如何等，當(dāng)然還要考慮水質(zhì)的好壞；再次要考慮你的機(jī)床設(shè)備是否經(jīng)常滿負(fù)荷運(yùn)行；zui后要考慮各種不同電極絲的性能區(qū)別。