深圳市时代民芯技术有限公司

一、优化加工参数与模具设计

1. 控制拉丝压缩率
   过大的压缩率会导致模具内应力累积，加速表面裂纹产生，进而使线材表面粗糙。需根据贵金属材质特性（如延展性、硬度）动态调整压缩率，通常建议分多道次逐步减径，单道次压缩率控制在15%-25%区间。

2. 模具材料与涂层升级

   • 采用硬质合金基体+纳米金刚石涂层的梯度复合模具，可降低摩擦系数60%以上，减少表面划痕。

   • 使用激光微织构技术处理模具表面，形成定向润滑槽，改善金属流动均匀性。

3. 智能参数调控
   建立拉丝速度、温度与表面质量的关联模型，实时监测并调整退火电流、牵引速度同步性，避免因速度波动导致外径偏差和表面氧化。

二、强化冷却与润滑管理

1. 专用润滑剂配方
   开发含二硫化钨（WS₂）和石墨烯的纳米级极压润滑剂，形成高强度润滑膜，减少金属与模具的直接接触。实验表明，此类润滑剂可降低表面粗糙度Ra值30%以上。

2. 冷却系统优化

   • 确保冷却水温度≤35℃，水压稳定（建议≥0.3MPa），防止高温导致贵金属表面氧化。若使用皂化液，需定期检测浓度并补充添加剂。

   • 采用液氮雾化冷却技术，快速降低模具温升，避免热损伤引起的晶粒脱落。

3. 循环过滤维护
   安装多层过滤装置（如磁性过滤器+海绵过滤层），清除润滑液中的金属碎屑，防止杂质划伤线材表面。建议每80小时更换一次润滑液。

三、提升线材预处理质量

1. 表面清洁与退火均匀性
   拉丝前需彻底去除线材表面的氧化层、油污及硬质颗粒，可采用酸洗或超声波清洗工艺。退火工艺需确保电流密度恒定，避免线材硬度不均导致局部应力集中。

2. 线材张力控制
   通过气压稳定装置（如伺服闭环张力控制系统）保持储线轮张力恒定，减少因抖动导致的线径波动，目标张力误差≤±2%。

四、设备维护与监测技术

1. 模具寿命预测与修复

   • 部署多光谱表面成像仪和声发射传感器，实时监测模具微裂纹及磨损程度，当磨损量超过5μm时触发预警。

   • 采用等离子转移弧堆焊技术修复模具，修复后尺寸精度可达±5μm，成本仅为新模具的12%。

2. 传动系统校准
   定期检查主电机齿轮箱、导轮轴承的磨损情况，调整传动比匹配度，确保定速轮与退火轮转速同步，避免因机械振动导致表面条纹。

五、工艺验证案例

某铂丝生产企业通过以下措施实现表面粗糙度Ra值从1.2μm降至0.3μm：

• 采用CVD金刚石涂层模具，寿命延长至1200小时

• 引入自适应润滑系统，耗量减少40%

• 部署热像阵列实时监控模具温度分布，动态调整冷却强度。

实施建议

1. 优先进行失效模式分析（FMEA），识别关键风险点（如润滑失效、模具磨损）；

2. 建立全生命周期管理系统（LCC），整合设备维护、工艺参数及质量数据；

3. 联合设备厂商定制贵金属专用拉丝方案，确保材料适配性。