淺談線切割技術在模具教學中的運用

錢懌暉

摘 要：在模具制造中，線切割加工是應用最為廣泛的加工方法之一。本文對技工院校模具專業開展線切割教學的必要性、合理性提出了建議，并提供了一整套利用線切割制造冷沖壓模具的工藝流程，集合當前流行的理實一體的教學方法，以更好地開展模具教學。

關鍵詞：線切割 項目教學 工學結合 模具制造

線切割加工作為模具制造技術的重要加工方法，歷經半個多世紀的發展，已經成為機械制造的重要組成部分。線切割加工無需準備成形電極，就能簡單方便地加工出形狀復雜、厚度較大的工件，而且工件材料的預加工量少，因此在五金模具制造、新產品試樣和零件加工中得到了廣泛應用，下面談一下線切割加工技術在模具教學中運用的優勢和特點。

一、辦學效果明顯，低投入高產出，具備較強的可持續發展性

在科技興國、工業4.0等新興戰略的影響下，各高職、中職院校對精密加工、工業機器人應用等高技能專業都投入了大量精力和物力，也取得了不錯的成績，但是卻在一定程度上忽視了傳統加工專業的成長。以某品牌立式加工中心VMC-1580為例，設備購入單價為70萬元?？扇绱艘慌_五軸精密加工設備在模具教學中，面對四至五位學生已然飽和，再也無法接納其他學生，班級實操率較低。如果考慮教學和使用成本，必然還要再打折扣。但利用相同資金購買快走絲的電火花線切割設備時，以某品牌快走絲DK7745為例，可以一次性購入的25臺設備，同時開展約50人的模具理實一體教學，學生的實操率基本為100%。

在后續的使用中，高價值的加工中心必然面對使用成本高、師生使用率偏低、維修昂貴等諸多問題。而反觀線切割，則具有使用成本低、整班化實訓教學、結構簡單維護方便等特點，即使在師生放寒暑假的時候學校也可以利用工作室、校辦工廠等方式運營設備，減少設備空置帶來的損失。據實際測算，一臺線切割快走絲在一天滿載加工的情況下，利潤約為200元，25臺設備一天的利潤大約為5000元，半年左右即可收回投入資金。當然學校的最終目的是教學，但是“工”和“學”的相結合，最終受益的必然是學生。

二、具備項目化教學的特點

項目教學是一種非常有效的教學和學習方法，其核心就是學中做、做中學。對模具專業的學生來說，需要翻過從“零件識圖”到“模具制造”這座大山，就要掌握比較全面的金屬加工技能和模具專業知識。以下是以簡單沖壓模為項目、利用線切割快走絲為工具的教學實施過程（見下圖），里面囊括了沖壓模具中的模具結構設計、CAD制圖、線切割CAXA編程、線切割加工、模具鉗工、沖壓工等技能知識點，缺少其中任何一個環節，都無法做出一副合格的冷沖壓模具。

三、豐富學生理論知識，拓展學生專業素質

豐富的理論知識不但能確保正確的加工生產，而且對于學生自身專業素質及能力都有一定的提升作用。技校的學生不但要有精湛的實操技能，還要具有扎實的理論功底，了解設備的運行原理、加工特點、合理參數等，這樣才能最大限度地保證制造產品的精度。

特種加工的理論教學由于設備和場地的關系，很多都局限在教室，教師花費了很大的精力去制作課件、動畫、視頻，但是卻達不到很好的教學效果，大部分學生在課程結束后還處于一知半解的狀態中。究其原因，最重要的是因為教學脫離了實際，如果把理論教學融合在實際操作教學中，則效果會好得多。例如學生看到線切割機床，則能迅速了解機床的大致結構和作用；在切割產品的過程中，則能了解鉬絲的加工原理和特點；在機床的生產調試中，則能了解機器的極限性能和最合理加工參數等等。學生無需死記硬背，教師也無需重復的講解，只需在合理的生產操作過程中逐步講解和提醒，就能達到最佳的理論教學效果。

除了豐富線切割快走絲的理論知識，教師也可以以快走絲為模板，拓展出中走絲、慢走絲甚至成型電火花的專業知識。這些機床雖然對加工對象及加工質量各不相同，但是在某些加工原理、機床結構、參數設置上有相通之處，很適合把“快走絲”這個點拓展成“電加工”這條線。

隨著工業4.0的深入，線切割技術也在朝著更精密、更高水平的發展。這也迫切需要學校培養出懂得線切割實際操作、懂得合理安排加工工藝、懂得機床維護保養的高技能人才。只有這樣學生才能適應社會、順利就業，并在今后的職業生涯中獲得更好的發展。

（作者單位：嘉興技師學院）