什么是金属材料的切割方法

⑴ 金属切割方法有多少种

电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“慢走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire）三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。
往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12 m/s，是我国独创的机种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功“数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创。1972年第三机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定，认为已经达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定，编号为CKX — 1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机，产品的最大特点是具有1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切割技术逐步完善，变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。大厚度切割技术的突破，横剖面及纵剖面精度有了较大提高，加工厚度可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长，由原来年产量2~3千台上升到年产量数万台，目前全国往复走丝线切割机床的存量已达20余万台，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低。
低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。目前精度可达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，而且采用无电阻防电解电源，一般均带有自动穿丝和恒张力装置。工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好，但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密，技术含量高，机床价格高，因此使用成本也高。
单向走丝电火花线切割机床早期只有国外公司的独有机种。台湾的低速走丝电火花线切割机起步虽然较晚，但这几年来发展迅速。其关键的一个举措就是由若干家电加工机床制造企业共同出资，在有关部门一定限度的支持下，由台湾工业技术研究院投入大量的人力、物力做关键技术的开发。经过10多年的攻关，在控制系统及电源等关键技术上取得了突破。台湾各企业制造的低速走丝电火花线切割机目前应属中档机的范围，近3年每年达到20%～30%的增长率，估计未来5年，台湾低速走丝电火花线切割机的年产量能达2000台，可占世界市场的25%以上。低速走丝电火花线切割机的技术含量高、市场前景好，可以获得较高的回报，是电加工行业各个厂家的“必争之地”、“战略高地”。也可以说，谁掌握了低速走丝电火花线切割机的技术，谁就获得了下一步企业发展壮大的机遇。为了抢占中国市场，日本、瑞士、台湾的电加工机床制造企业在中国大陆设厂生产这类机床。我国的科技工作者在科技部专项基金的支持下，投入了较大的研发力量，已完成新一代低速走丝电火花线切割机的研发，取得了重大突破，目前已拥有了具有自主知识产权的产品，并占领了一定的市场份额，其性能指标可达中档机水平。目前还有一些国内企业则希望通过与台湾相关企业的合作，来发展低速走丝电火花线切割加工技术。
立式自旋转电火花线切割机（卧式自旋转电火花线切割机）。立式回转电火花线切割机的特点与传统的高速走丝和低速走丝电火花线切割加工均有不同，首先是电极丝的运动方式比传统两种的电火花线切割加工多了一个电极丝的回转运动；其次，电极丝走丝速度介于高速走丝和低速走丝直接，速度为1～2m/s。由于加工过程中电极丝增加了旋转运动，所以立式回旋电火花线切割机与其他类型线切割机相比，最大的区别在于走丝系统。立式回转电火花线切割机的走丝系统由走丝端和放丝端两套结构完全相同的两端做为走丝结构，实现了电极丝的高速旋转运动和低速走丝的复合运动。两套主轴头之间的区域为有效加工区域。除走丝系统外，机床其他组成部分与高速走丝线切割机相同。
与单向低速走丝电火花线切割机床相比，往复高速走丝电火花线切割机床在平均生产率、切割精度及表面粗糙度等关键技术指标上还存在较大差距。针对这些差距，本世纪初，国内有数家高速往复走丝电火花线切割机生产企业实现了在高速走丝机上的多次切割加工（该类机床被俗称为“中走丝” Medium Speed Wire cut Electrical Discharge Machining）。所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，其走丝原理是在粗加工时采用8-12m/s高速走丝，精加工时采用1-3m/s低速走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说，用户所说的“中走丝”，实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。经过几年的发展，国内几乎所有生产高速走丝电火花线切割机床的厂家都在生产及销售中走丝，但最终表明不是所有的往复走丝电火花线切割机都能进行多次切割，或者说不是所有的往复走丝电火花线切割机采用多次切割技术后都能获得好的工艺效果。多次切割是一项综合性的技术，它涉及到机床的数控精度、脉冲电源、工艺数据库、走丝系统、工作液及大量的工艺问题，并不是简单地在高速走丝机上加上一套运丝变频调速系统即可实现的，只有那些制造精度高，并在诸方面创造了多次切割条件的往复走丝电火花线切割机才能进行多次切割和无条纹切割，并获得显著的工艺效果。因此我们的生产企业必须充分注意到这个问题，一定要按系统工程来做，真正把这一技术用好，把这一产品做好。如目前已有一些企业为进一步提高机床本体精度，X、Y坐标工作台采用了直流或交流伺服电机作驱动单元直接驱动滚珠丝杠，同时采用了带螺距补偿功能的全闭环控制，可以利用数控系统对机床的定位精度误差进行补偿和修正。在保证精度的前提下，减小因长期使用而导致的加工精度下降，延长机床的使用寿命。运丝系统方面采用特殊（大多数采用金刚石）电极丝保持器，保持电极丝的相对稳定，减小加工过程中电极丝的张力变化。冷却系统方面改变常用的粗放冷却方式，采取多级过滤并对介电常数等关键参数加以控制，确保精加工的顺利进行。控制软件方面提供开放的加工参数数据库，可以根据材料的质地、厚度、粗糙度等条件选择对应的加工参数。相信经过我们的努力，多次切割技术将会更加完善，往复走丝电火花线切割加工技术也将得到更好的应用和发展。
往复走丝电火花线切割机采用多次切割技术后，虽加工质量有明显提高，但它仍然属于高速走丝电火花线切割机的范畴，切割精度和光洁度仍与低速走丝机存在较大差距，且精度和光洁度的保持性也需要进一步提高。“中走丝机”具有结构简单、造价低以及使用消耗少等特点，因此也有其生存的空间，目前执行的标准仍然是高速走丝机的相关标准，因此生产企业在对用户的宣传上要注意，一定要实事求是。
电火花线切割分类
区分快走丝线切割，中走丝线切割，慢走丝线切割。
1：快走丝电火花线切割的走丝速度为6～12 m/s，电极丝作高速往返运动，切割精度较差。
2：中走丝电火花线切割是在快走丝线切割的基础上实现变频多次切割功能，是近几年发展的新工艺。
3：慢走丝电火花线切割的走丝速度为0.2m/s，电极丝做低速单向运动，切割精度很高

⑵ 哪种金属切割方法是最佳选择

火焰切割

原理是通过氧气和钢铁产生的化学反应来加热金属，并使其变软最后融化。设备本身的成本并不高。此外，不需要压缩空气或使用电力。它的缺点在于这种方法只适合切割碳钢，火焰切割对其他类型的金属并不适用，比如不锈钢和铝。另外，火焰切割对操作者的学习能力要求很高，需要大量的练习、技巧和经验才能产生良好的切割效果。此外，火焰切割的割炬需要预先加热。像烤箱一样，割炬也需要时间才能达到合适的温度。

等离子切割

一种高速的通过精确控制电弧来切割大多数常见金属的方法。小小的喷口和高速气体流可以产生极热的高能量密度的电弧。等离子切割和气刨需要工艺气体（比如空气或氮气），电源和耗材（包括电极和喷嘴）。在人们需要切割一系列不同种类的金属时，等离子切割是一个不错的选择。事实上，这是等离子切割的主要卖点：多功能。它可以切割大多数种类的金属（低碳钢、不锈钢、铝、铜、黄铜等），甚至是生锈的、带漆的或脏的金属。等离子还可以切割网孔状的金属。另外，在切割厚的和薄的金属时它都同样擅长。等离子切割的缺点是，它的设备成本比火焰切割更高，虽然切割质量很好而且始终稳定，但它在切割更纤薄的材料时不如激光切割。

激光切割

使用高能量的光束来加热、局部熔化、汽化金属。激光切割以切割纤薄金属质量优良著称。激光器有两种主要类型：气体（CO2）和固态（YAG、DISC和光纤）。气体激光器可以切割大多数种类的金属，但是高反光材料除外。为此，需要使用固态激光器，它的传送方法不同，因此可以切割更多种类的材料。激光通常用于精密切割或对非常薄的钢板（规格到1/4英寸）进行高效切割。激光可以切割厚度超过一英寸的金属，不过需要一个功率更大的激光器。激光切割的缺点是最初的设备购买价格很高。如果拿激光系统与高质量的等离子系统来比较，激光系统的总成本是非常昂贵的。一个传统的CO2激光系统需要花费数十万美元。光纤激光比CO2激光便宜，但仍比等离子贵。

⑶ 金属材料的切削加工都有哪些分类方法

切削加工是机械制造中最主要的加工方法。虽然毛坯制造精度不断提高，精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺应用日广，但由于切削加工的适应范围广，且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度，在机械制造工艺中仍占有重要地位。
随着机床和刀具的不断发展，切削加工的精度、效率和自动化程度不断提高，应用范围也日益扩大，从而大大促进了现代机械制造业的发展。
金属材料的切削加工有许多分类方法，常见的有按工艺特征、按材料切除率和加工精度、按表面成型方法三种分类方法。
切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构，以及切削工具与工件的相对运动形式。因此按工艺特征，切削加工一般可分为：车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。
按材料切除率和加工精度，切削加工可分为粗加工、半精加工、精加工、精整加工、修饰加工、超精密加工等。
粗加工是用大的切削深度，经一次或少数几次走刀，从工件上切去大部分或全部加工余量的加工方法，如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等，粗加工效率高但精度较低，一般用作预先加工；半精加工一般作为粗加工与精加工之间的中间工序；精加工是用精细切削的方式，使加工表面达到较高的精度和表面质量，如精车、精刨、精铰、精磨等，精加工一般是最终加工。
精整加工是在精加工后进行，其目的是为了获得更小的表面粗糙度，并稍微提高精度。精整加工的加工余量小，如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等；修饰加工的目的是为了减小表面粗糙度，以提高防蚀、防尘性能和改善外观，而并不要求提高精度，如抛光、砂光等；超精密加工主要用于航天、激光、电子、核能等需要某些特别精密零件的加工，其精度高达IT4以上，如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。

⑷ 金属切割的方法有哪些

金属加工的第一步是切割，把原材料简单截断或者按形状分离而得到毛坯。常见的金属切割方法有：砂轮切割、锯切割、火焰切割、等离子切割、激光切割和水刀切割。

1、砂轮切割
采用高速旋转的砂轮片切割钢材。是比较普遍的切割方法。砂轮切割机使用起来，轻巧灵活，简单便捷，在各种场合得到广泛使用，尤其是在建筑工地上和室内装修中使用的比较多。主要用来对一些小直径尺寸的方管、圆管、异型管等进行切断加工。

2、锯切割
用锯条将工件或材料切出狭槽而进行分割的方法称为锯切。锯切通过金属带锯床实施。将材料截断是金属加工最基本的需求，因此锯床是机加行业的标配。锯床使用过程需要根据材料的硬度来选择合适的锯条，并调整最佳锯切速度。

3、火焰切割（气割）
火焰切割的过程是通过氧气和炽热钢铁产生的化学反应来加热金属，并使其变软最后融化。加热气体多用乙炔或天然气。

火焰切割只能切割碳板，对其他类型的金属，如不锈钢或铜铝料，并不适用。

火焰切割的优点是成本低，最大切割厚度能达到两米。缺点是热影响区与热变形比较大，断面粗糙且多有挂渣。考虑到后续的加工，应多放余量。

4、等离子切割
等离子切割方法发明于20世纪50年代，是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

5、激光切割
激光切割是使用高能量的激光束来加热、局部熔化、汽化金属，完成对材料的切割，通常用于薄钢板（＜30mm）高效精密切割。

激光的切割质量非常优异，不但切割速度快，尺寸精度也很高（可达±0.05mm），而且由于激光束是作用于一个极小的区域，热影响区很小，工件几乎不变形。

6、水刀切割
水刀切割是利用高压水流来切割金属的一种加工方法。随着技术不断改进，也在高压水中混入石榴砂、金刚砂等磨料辅助切割，来提高切割速度和切割厚度（能达200mm）。水刀切割的精度能达±0.4mm或更高。

⑸ 金属切割的工艺流程

你要先复选择切割方式。
1气焊切割：图制纸--板尺和石笔划线---架起工件--点火切割 速度慢，精度差，随机性好。
2剪切切割：图纸--模具制作--模具安装--上料--送料切割 速度极快，适合批量生产，可实现自动生产。
3线切割：图纸--编程--打孔穿线--确定坐标--运行切割 速度慢，精确到0.01毫米，对材料要求高。很软的材料很难切。
4激光切割：图纸--编程--确认坐标--运行切割 速度快，精确到0.05毫米，边缘有极微量烧损，价格高。
5薄板切割：图纸--金属墨水划线--开气剪--手持工件沿线切割 速度慢，精度差，随机性好。

⑹ 切割金属材料用什么切割机好

看你来切割什么金属材料，如果源是厚板的话，你可以火焰切割机，因为火焰切割机可以切割6--200mm的，还有切割的是一般的金属材料的话，可以使用等离子切割机的，它可以切割0.8--25mm，等离子切割机是根据电源的大小来决定的，电源越大切割的厚度就越厚，还有激光切割机一般都是切割薄片金属材料的，500W激光切割机可以切割的厚度是0.3--6mm，激光切割机的功率大小来定的，功率越大切割的厚度就越厚，在切割机行业中真的有太多切割机厂家了，真心不知道哪一件是最好，不过我听说广州仙锯还不错，个人意见。

⑺ 金属材料在什么条件才能给进行切割

材料都能切割 高级材料用先进设备切割
普通材料用普通方式切割

⑻ 分割金属材料的方法

1、火焰分割，如氧炔焰切割
2、切割机（切割片）
3、等离子切割
4、激光切割
5、特殊切割（如高压水、线割等）

⑼ 使用什么材料可以切割金属

使用激光切割机切割金属材料比较好，金属切割多厚的，一般的都选择激光机，切割精度比较高，精致，速度快，噪音比较小。