导电陶瓷电火花线切割

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陶瓷材料具有高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、绝热性好等优异性能，在现代工业领域已被广泛应用于：切削刀具及量具、机械零部件、航空航天、汽车工业等领域，并将获得更加广泛的应用前景。

根据陶瓷的性能，可以将其分为高强度陶瓷、高温陶瓷、高韧性陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、电解质陶瓷、半导体陶瓷、电介质陶瓷、光学陶瓷、磁性陶瓷、耐酸陶瓷和生物陶瓷等。目前，生产中采用的陶瓷材料精加工的方法主要是机械磨削，但其加工周期长，成本高，极大地限制了陶瓷材料的推广应用。在特种加工领域，电火花线切割加工是一种比较常用的方法，研究表明，当金属/陶瓷复合材料的电阻率低于10Ω·cm时，可利用电火花线切割对其进行加工。但由于陶瓷材料具有较高的电阻率，并且其熔点又很高，因此电火花线切割加工陶瓷材料的技术难度要远远大于一般金属材料。

陶瓷材料是由共价键、离子键或两者混合的化学键结合的物质，呈现出与以金属键为主的金属材料不同的性质。因此，其放电加工时的材料蚀除机理与金属材料相比有所不同，陶瓷材料放电加工过程中颗粒从基体上分离的形式有6种：气化、熔化、热剥离、整体颗粒移除、气化、再凝固粘附的热削离。而金属材料一般只有熔化和气化两种分离形式。其不同的蚀除机理是由不同的物质结构所决定的，因此，在加工的工艺规律上有明显区别。

具体实践中陶瓷材料电火花线切割的切割速度要远低于金属材料加工，其根本原因在于陶瓷材料具有很高的电阻率，脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和进给速度对材料去除率、切割表面粗糙度的影响较为复杂，在选取工艺参数时，主要以能稳定切割为主要目标。具体参数的调整示例见下例73：钛铝基陶瓷复合材料电火花线切割加工。