TWI839195B - 線切割粗加工電波形調變方法 - Google Patents
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Abstract
一種線切割粗加工電波形調變方法，應用於一線切割放電加工機及一加工電路，該線切割放電加工機包括一工作台及一切割銅線，該加工電路包括一電源、一電連接該電源及該工作台的第一模組，及一電連接該切割銅線的第二模組，該線切割粗加工電波形調變方法藉由一控制模組控制使該第一模組將該電源的一第一電極導通至該工作台，並控制使經由該工作台的該電流經放電而通過該切割銅線而流通至該第二電極，於一第一時間後，將該電源的該第一電極與該工作台斷開，並於接續該第一時間後的一第二時間後，將該電源的該第二電極與該切割銅線斷開，以延長放電電流的時間。
Description
本發明是有關於一種線切割方法，特別是指一種線切割粗加工電波形調變方法。
一種現有的線切割加工方式，是應用於一加工電路及一線切割放電加工機，該線切割放電加工機包括一工作台及一切割銅線，該加工電路包括一電源，及相互並聯且電連接該電源的一第一模組及一第二模組，該第一模組電連接該工作台，該第二模組電連接該切割銅線。
使用時，電流自該電源的陽極流經該第一模組後，通過該工作台後放電至該切割銅線，電流通過該切割銅線及該第二模組後，最後回到該電源的陰極，當該工作台放電時，產生的高熱及該切割銅線通電後的高溫就能用於切割一待加工件。
由於放電電流會隨著通電時間而持續增加，為了避免該切割銅線因熱累積而斷線，因此必須以間歇式方式進行供電，藉由通電一第一預定時間後，控制使該第一模組與第二模組同時與該電
源斷開一第二預定時間，就能使放電電流下降，而使該切割銅線冷卻，之後重複進行供電、斷電的流程，就能完成線切割作業。
然而，為了增加產量，會增加該第一預定時間以得到更多切割的時間，但此方式容易使該切割銅線因熱累積而斷線，因此有必要對該線切割加工方式進行改良。
因此，本發明的目的，即在提供一種克服先前技術所述缺點的線切割粗加工電波形調變方法。
於是，本發明線切割粗加工電波形調變方法，應用於一線切割放電加工機，及一加工電路，該線切割放電加工機包括一用於供一待切割件設置且能導電的工作台，及一於通電發熱後切割該待切割件的切割銅線，該加工電路包括一電源、一電連接該電源及該工作台的第一模組，及一與該第一模組並聯且電連接該切割銅線的第二模組，該線切割粗加工電波形調變方法藉由一控制模組控制使該第一模組將該電源的一第一電極導通至該工作台，以使該電源的一電流自該第一電極流通至該工作台，並同時控制使該第二模組將該電源的一相反該第一電極的第二電極導通至該切割銅線，以使經由該工作台的該電流經放電而通過該切割銅線以流通至該第二電極，該控制模組電連接該第一模組及該第二模組，於一第一時間
後，該控制模組控制該第一模組將該電源的該第一電極與該工作台斷開，並於接續該第一時間後的一第二時間後，該控制模組控制該第二模組將該電源的該第二電極與該切割銅線斷開。
本發明的功效在於：藉由於該第一時間後，該控制模組將該電源的該第一電極與該工作台斷開，及於接續該第一時間後的一第二時間後，該控制模組將該電源的該第二電極與該切割銅線斷開，使放電電流能延長時間，提高加工效率。
2:線切割放電加工機
21:待切割件
22:工作台
23:切割銅線
3:加工電路
31:電源
311:第一電極
312:第二電極
32:第一模組
33:第二模組
34:控制模組
51~53:線切割粗加工電波形調變方法的步驟
D1:第一二極體
D2:第二二極體
D3:第三二極體
D4:第四二極體
Q1:第一場效電晶體
Q2:第二場效電晶體
T1:第一時間
T2:第二時間
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明線切割粗加工電波形調變方法的一實施例所應用的一線切割放電加工機及一加工電路的示意圖；圖2是該實施例的一流程圖；圖3是該實施例的一控制模組於一第一加工模式的波形圖；圖4是該實施例的該控制模組於一第二加工模式的波形圖；及圖5是該實施例的該控制模組於一積碳加工模式的波形圖。
參閱圖1、2、3，本發明線切割粗加工電波形調變方法的一實施例，應用於一線切割放電加工機2，及一加工電路3。
該線切割放電加工機2包括一用於供一待切割件21設置且能導電的工作台22，及一於通電發熱後切割該待切割件21的切割銅線23。
該加工電路3包括一電源31、一電連接該電源31及該工作台22的第一模組32、一與該第一模組32並聯且電連接該切割銅線23的第二模組33，及一電連接該第一模組32及該第二模組33的控制模組34。
該電源31具有一第一電極311，及一相反該第一電極311的第二電極312。該第一電極311為該電源31的陽極，該第二電極312為該電源31的陰極。
該第一模組32具有一串聯於該第二電極312及該工作台22間的一第一二極體D1，及相互並聯且串聯於該第一電極311及該工作台22間的一第二二極體D2及一第一場效電晶體Q1。
該第一二極體D1的陽極電連接該第二電極312，該第二二極體D2的陰極電連接該第一電極311，該第一場效電晶體Q1的源極、汲極及閘極分別電連接該第一電極311、該工作台22及該控制模組34。
該第二模組33具有一串聯於該第一電極311及該切割銅線23間的一第三二極體D3，及相互並聯且串聯於該第切割銅線23及該第二電極312間的一第四二極體D4及一第二場效電晶體Q2。
該第三二極體D3的陰極電連接該第一電極311，該第四二極體D4的陽極電連接該第二電極312，該第二場效電晶體Q2的源極、汲極及閘極分別電連接該切割銅線23、該第二電極312及該控制模組34。
該控制模組34能分別提供控制電壓至該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2，以分別控制該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2的運作模式。該第一場效電晶體Q1可受該控制模組34的控制而使該第一場效電晶體Q1的源極與汲極導通或不導通，該第二場效電晶體Q2可受該控制模組34的控制而使該第二場效電晶體Q2的源極與汲極導通或不導通。於本實施例中，該控制模組34分別對該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2的閘極輸入高電位時，使該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2的源極與汲極導通，該控制模組34分別對該該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2的閘極輸入低電位時，使該第一場效電晶體Q1及該第二場效電晶體Q2的源極與汲極不導通。
該線切割粗加工電波形調變方法包含下列步驟51~53。
於該步驟51中，藉由該控制模組34控制使該第一場效電晶體Q1的源極與汲極導通，使該第一模組32將該電源31的該第一電極311導通至該工作台22，以使該電源31的一電流自該第一電極311流通至該工作台22，並同時控制使該第二場效電晶體Q2的源極與汲極導通，使該第二模組33將該第二電極312導通至該切割銅線23，以使經由該工作台22的該電流經放電而通過該切割銅線23而流通至該第二電極312。
於該步驟52中，於一第一時間T1後，該控制模組34控制使該第一模組32的該第一場效電晶體Q1的源極與汲極不導通，以將該電源31的該第一電極311與該工作台22斷開。
於該步驟53中，於接續該第一時間T1後的一第二時間T2後，該控制模組34控制使該第二模組33的該第二場效電晶體Q2的源極與汲極不導通，以將該電源31的該第二電極312與該切割銅線23斷開。
進一步說明，於該步驟51中，由於該電流自該電源31的該第一電極311依序通過該第一場效電晶體Q1及該工作台22後，經放電而通過該切割銅線23及該第二場效電晶體Q2，最後回流至該電源31的該第二電極312，因此放電時產生的高熱會使該切割銅線23發出高熱而能用於對該待切割件21進行線切割，此時放電電流
在該第一時間T1內會逐漸增加。
在步驟52中，雖然該電源31的該第一電極311與該工作台22已斷開，但由於該第一模組32中的蓄積電能是逐漸減少，因此仍有放電電流持續作用，但該放電電流在該第二時間T2內會逐漸減少，然而，此步驟中放電時產生的高熱仍然能用於對該待切割件21進行線切割。
在步驟53中，該電源31的該第一電極311與該工作台22保持斷開，該電源31的該第二電極312與該切割銅線23也被斷開，該第一模組32及該第二模組33中的蓄積電能會逐漸減少，此時放電電流會以比在該第二時間T2時以更快的速度減少，直到完全沒有放電電流。
要說明的是，該控制模組34還能於一第一加工模式、一第二加工模式及一積碳加工模式之間切換。
該控制模組34於該第一加工模式時，當該第一時間T1介於200ns及1000ns間時，該第二時間T2的範圍為1ns~1200ns，而當該第一時間T1不小於1000ns時，該第二時間T2的範圍為1000ns~2000ns，該第一加工模式一般是用於進行線切割中的粗加工所使用。
參閱圖1、2、4，該控制模組34於該第二加工模式時，當該第一時間T1介於200ns及600ns間時，該第二時間T2的範圍為
1ns~800ns，而當該第一時間T1不小於600ns時，該第二時間T2的範圍為800ns~1200ns，該第二加工模式一般是用於在進行線切割中的粗加工之後的精密加工所使用。
參閱圖1、2、5，該控制模組34於該積碳加工模式時，當該第一時間T1介於200ns及600ns間時，該第二時間T2的範圍為1ns~600ns，而當該第一時間T1不小於600ns時，該第二時間T2的範圍為600ns~1200ns，該積碳加工模式一般是用於當該切割銅線23產生積碳時所使用。
由於該第二場效電晶體Q2的源極與汲極的導通時間相較於該第一場效電晶體Q1的源極與汲極的導通時間多了該第二時間T2，使得線切割的加工時間能夠延長，進而能增加加工速度，且在該第二時間T2內不會持續增加放電電流，使溫度不會上升，因此能有較長的加工時間，相較於現有的線切割加工方式若要提高放電電流則可能導致銅線熱累積斷線的問題，該線切割粗加工電波形調變方法能在不增加溫度的情況下延長加工時間，因此能避免該切割銅線23斷線。
綜上所述，藉由於該第一時間T1後，該控制模組34將該電源31的該第一電極311與該工作台22斷開，及於接續該第一時間T1後的一第二時間T2後，該控制模組34將該電源31的該第二電極312與該切割銅線23斷開，使放電電流能延長時間，提高加工效
率，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
51~53:線切割粗加工電波形調變方法的步驟
Claims (6)
- 一種線切割粗加工電波形調變方法，應用於一線切割放電加工機，及一加工電路，該線切割放電加工機包括一用於供一待切割件設置且能導電的工作台，及一於通電發熱後切割該待切割件的切割銅線，該加工電路包括一電源、一電連接該電源及該工作台的第一模組，及一與該第一模組並聯且電連接該切割銅線的第二模組，該線切割粗加工電波形調變方法包含下列步驟： （A）藉由一控制模組控制使該第一模組將該電源的一第一電極導通至該工作台，以使該電源的一電流自該第一電極流通至該工作台，並同時控制使該第二模組將該電源的一相反該第一電極的第二電極導通至該切割銅線，以使經由該工作台的該電流經放電而通過該切割銅線而流通至該第二電極，該控制模組電連接該第一模組及該第二模組； （B）於一第一時間後，該控制模組控制該第一模組將該電源的該第一電極與該工作台斷開；及 （C）於接續該第一時間後的一第二時間後，該控制模組控制該第二模組將該電源的該第二電極與該切割銅線斷開。
- 如請求項1所述的線切割粗加工電波形調變方法，其中，該控制模組能切換於一第一加工模式，於該第一加工模式時，當該第一時間介於200ns及1000ns間時，該第二時間的範圍為1ns~1200ns，而當該第一時間不小於1000ns時，該第二時間的範圍為1000ns~2000ns。
- 如請求項1所述的線切割粗加工電波形調變方法，其中，該控制模組能切換於一第二加工模式，於該第二加工模式時，當該第一時間介於200ns及600ns間時，該第二時間的範圍為1ns~800ns，而當該第一時間不小於600ns時，該第二時間的範圍為800ns~1200ns。
- 如請求項1所述的線切割粗加工電波形調變方法，其中，該控制模組能切換於一積碳加工模式，於該積碳加工模式時，當該第一時間介於200ns及600ns間時，該第二時間的範圍為1ns~600ns，而當該第一時間不小於600ns時，該第二時間的範圍為600ns~1200ns。
- 如請求項1所述的線切割粗加工電波形調變方法，其中，該第一模組具有一串聯於該第二電極及該工作台間的一第一二極體，及相互並聯且串聯於該第一電極及該工作台間的一第二二極體及一第一場效電晶體，該第二模組具有一串聯於該第一電極及該切割銅線間的一第三二極體，及相互並聯且串聯於該第切割銅線及該第二電極間的一第四二極體及一第二場效電晶體。
- 如請求項5所述的線切割粗加工電波形調變方法，其中，該第一電極為該電源的陽極，該第二電極為該電源的陰極，該第一二極體的陽極電連接該第二電極，該第二二極體的陰極電連接該第一電極，該第三二極體的陰極電連接該第一電極，該第四二極體的陽極電連接該第二電極，該第一場效電晶體的源極、汲極及閘極分別電連接該第一電極、該工作台及該控制模組，該第二場效電晶體的源極、汲極及閘極分別電連接該切割銅線、該第二電極及該控制模組。
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