中走丝线切割机床操作全流程之复印机刮刀片固定座加工测试篇

刮刀片固定座（见图1）是复印机硒鼓核心组件，其重要性在于牢固固定刮刀，精准清除硒鼓表面残留碳粉。它直接决定打印质量，若安装不稳或老化，会导致刮刀移位，引发刮不净（底灰）或漏粉（内部污染），进而造成打印脏污、重影甚至损坏硒鼓，是用户更换耗材时常见的痛点和隐性成本所在。

图1 刮刀片固定座

目前复印机刮刀片固定座的主流加工方式是精密蚀刻。其利在于开模成本低、能加工复杂外形且无毛刺，保持了材料平整度和原有性质，适合高精度需求。弊端是受材料厚度限制，并且对加工精度控制要求极高。

图2 复印机

中走丝线切割加工技术是一种介于快走丝和慢走丝之间的电火花线切割工艺，采用镀锌黄铜丝（直径0.1-0.2mm）作为电极，通过高频脉冲放电腐蚀金属实现切割。其走丝速度（6-12m/s）高于慢走丝但低于快走丝，兼具一定加工精度（±0.003mm）和较高效率。该技术支持多次切割，首刀高速粗加工，后续精修以提高表面质量（Ra≤0.7-1.4μm），适用于模具钢、硬质合金等难加工材料。优势在于性价比高，维护成本低于慢走丝；缺点是电极丝损耗较大，长期使用后精度会下降，且对工作液清洁度要求较高，适合中小批量精密零件加工。

中走丝线切割在加工刮刀片固定座时，对比精密蚀刻优势显著。它能处理更厚的钢材，带来更高的结构强度和耐用性，彻底杜绝了蚀刻工艺因材料过薄易变形的痛点。同时，它能精准加工出更深、更稳定的安装卡槽，确保刮刀片固定牢靠，从根源上解决因固定座失效导致的打印质量问题，寿命远超蚀刻件。

不同于复印机刮刀片固定座常用的不锈钢或普通碳钢材料，本文所设计的固定座试样选用了机械性能更优的SUS440不锈钢（见图3）。该材料为马氏体不锈钢，经热处理后可获得高硬度和出色的耐磨性，适用于制造长期承受刮擦和冲击的关键部件。尽管该材料在普通固定座上的应用较少，但中走丝线切割工艺属于精密加工，对高硬度材料适应性强，能够稳定加工此类经热处理的硬质材料，满足高精度、高寿命刮刀固定座的制造需求。

图3 SUS440不锈钢化学成分图

本文以复印机刮刀片固定座为研究对象，通过对行业标准、加工设备、加工流程、参数设置、三坐标检测和粗糙度检测进行测试。本研究验证了中走丝工艺加工高精度刮刀片固定座的可行性，为复印机刮刀片固定座提供了新的技术路线。

行业标准

1. JB/T 10934-2010

数字复印机、激光打印机光导鼓用清洁刮板 技术条件

2. JB/T 6153-2007

静电复印机光导鼓用清洁刮板 技术条件

3. GB/T 29794-2013

静电复印（打印）设备用刮板

加工设备

1. 设备选择（见图4）

设备：智凯ZKA400 六轴数控线切割机床

标准：T/ZZB 3754-2024《DK77全闭环中走丝线切割机床》

图4 智凯ZKA400

2. 设备参数

行程：有效加工行程320*400

锥度：±6°±15°

最大加工效率：≥300mm²/H

表面光洁度：Ra0.8（多次切割）

精度：±0.003mm

系统：系统支持Windows10及以上操作系统

画图：支持多种画图文件导入

精度高：四轴螺距补偿，六轴数控

3.功能介绍

X、Y、U、V四轴移动采用交流伺服控制方式

控制系统采用标准ISO代码进行程序控制

编程系统具有将DXF文件直接转成ISO代码功能

可实现X、Y、U、V四轴联动，进行锥度和异形面加工（Z轴电动升降）

图形坐标交换、缩放、旋转

加工模拟、图形跟踪显示功能

短路、断丝报警处理功能

自动对边、找中心等功能

加工流程

1. 将基板表面测试干净

2. 专用夹具固定股基本

3. 图形导入

4. 软件点“开水”检查是否正常

5. 点“加工”一键开始运丝、高频、冲水

6. 开始加工中

参数设置

试加工：

1. 试加工材料

图5 加工材料

2. 导入图纸

图6 图纸

3. 设置参数

图7 参数

4. 开机检查后

5. 开始加工

图8 加工

6. 工件切割完成掉落

样品，成功：如下图

成品OK，无灼烧、发黑变色等问题

图9 成品

三坐标检测

为验证中走丝线切割加工的复印机刮刀片固定座轮廓公差，采用三坐标测量机进行高精度检测。选用高硬度不锈钢标准样块作为基准，通过接触式测头对固定座试样进行三维轮廓扫描，测量点间距设置为0.05mm，采样速度控制在1.5mm/s。检测系统温度补偿精度达±0.8μm，重复定位精度≤2μm，可准确评估固定座轮廓的尺寸偏差和形位公差，确保整体加工精度控制在±3μm以内，满足高精度复印机部件的装配要求。通过优化测量路径和测头补偿参数，进一步提高了固定座关键部位（如刮刀安装槽和定位面）的检测可靠性。

图10 三坐标示意图（邀扒凌15589260）

粗糙度检测

对复印机刮刀片固定座试样进行表面粗糙度检测，通过与标准

粗糙度样块进行对比，确定复印机刮刀片固定座加工表面的粗糙度

等级。检测结果表明，复印机刮刀片固定座试样加工表面粗糙度为

Ra0.7-Ra1.4，满足Ra ≥0.7 的要求。

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