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

對于很多模具企業而言，由于市場的快速發展一方面要想方設法降低生產成本，另一方面又要千方百計縮短加工時間。當他們在與時間和成本戰斗時，另一個伙伴—— 機床制造企業正在努力地幫助他們提高產品質量、產量和產品的經濟性。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。這些主要體現在以下幾個方面：

1.提高EDM脈沖電源的效率，降低設備整體能耗。

2.強調降低線切割電極絲的運行速度，開發新型放電加工工藝技術。

3.提高粗加工的加工精度，減少修切次數。

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，因為在某些應用領域，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，應用雙絲EDM線切割系統應首先使用粗絲，放電加工內部半徑較大的輪廓，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，在節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可節約加工時間

滿足多形狀加工要求

許多零件的內部輪廓和外部輪廓要求采用EDM機床進行加工。如圖3所示的應用領域，該工件內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可以加工多種零件

1.采用細絲加工完成外部輪廓和內部輪廓。

2. 采用細絲切割內部輪廓，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，電極絲的導向位置還需要重新調整。

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部輪廓進行無芯切割。然后，利用雙絲加工系統自動將電極絲轉換成細絲，對內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，電極絲的導向位置可能會發生一些變化，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，然后再開始對內部輪廓進行加工。

充分發揮電極絲性能的優勢

隨著電極絲材料成本的不斷上漲，雙絲EDM切割系統的優勢將越來越明顯。因為，使用雙絲EDM系統加工工件，可以先使用高性能鍍鋅電極絲方便地完成粗加工任務，然后再自動更換成比較經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合的方法，可以充分利用鍍鋅電極絲加工速度的優勢。

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，其加工結果如表所示。在這一應用領域中，采用兩種不同的電極絲，其所節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量

此外，還有些雙絲EDM系統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，必須采用優質鍍鋅電極絲加工。但是，這種 φ0.2mm的優質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用的高價電極絲得到有效利用。

實現上述加工的前提需要機床具有很高的自動化程度，FI2050TW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機床采用雙線數字控制技術

結語

雙絲EDM系統所具備的自動換絲能力非常適合于多直徑電極絲加工應用領域。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成本，人們普遍認為雙絲切割技術可以作為一種強有力的生產方式而被推廣使用。