新型eps线条电热丝数控泡沫切割机研究的国内外现状和发展前景
一、【国外热丝切割的现状】
新型eps线条目前聚苯乙烯泡沫塑料模的二维热丝切割加工技术己经有了比较大的发展，但是三维加工技术还处在探索研究阶段。国外对热丝数控泡沫切割机的研究都有所进展，但是没有比较明显的突破。
二、【企业和研究所对热丝切割机开发的现状】
新型eps线条近来，韩国先进科学技术研究所开发了变层厚的叠层快速成形系统(VLM-st)，该方法根据模型的实际外形，先切出不同厚度薄板，然后再用可倾斜成不同角度的电热丝，在计算机控制下，切出不同斜度的轮廓，后再将切好的板组装成模型实体。此项技术尚未成熟，仍处于试验阶段，不能投入商业领域。不过，美国Croma公司、HotwireDirect公司和波兰的MEGAPLOT公司的数字化加工EPS制品实现了二维加工，并制成了商品，但仍存在设备结构复杂、价格昂贵，不能完成真实三维形状的快速加工等问题。
三、【科研团队对热丝切割技术研究的现状】
目前，几个科研团队对热丝切割技术进行了比较深入的研究。Hamade等人研发了采用五轴机械臂作为运动机构，弯曲的电热丝作为切割工具加工聚苯乙烯泡沫塑料制品的系统，这种技术的缺点是五轴机械臂作为运动机构的使用使得设备成本大幅度增加，弯曲的电热丝切割使得被切割零件表面的切割精度很难提高。Jouaneh等人研究的五轴门式机器人加工系统，将几种基本几何外形的热丝刀具组合成不同的形式，完成对聚苯乙烯泡沫塑料模三维形状的简单加工，这种技术对于三维结构表面的加工能力，受限于电热丝刀具的几何外形。Broek等人对于制作大尺寸聚苯乙烯泡沫塑料模型，提出了修正柔性刀具形状的厚层分层加工思想，但是这种技术具有复杂的算法，刀具形状的修正过于困难。总之泡沫切割设备投资昂贵和三维加工能力较差是此类研究工作的主要缺点。
新型eps线条四、【国内热丝切割的现状】
国内对于电热丝切割技术的研究也取得了一定的成果。企业中己经有热丝切割机商品出售，个别先进的可以实现数字控制技术，对二维平面图形进行加工，但对三维仍然不行。
国内大学对于热丝切割技术的研究还是比较多。例如，中国矿业大学对低成本EPS盲孔仿形切割系统进行了研究，通过将仿形电热丝弯制成不同的形状，实现了将聚苯乙烯加工成某些特定形状盲孔；还通过正反向转动、二维移动仿形热丝实现加工一些复杂盲孔。西安建筑科技大学研究了热丝切割的稳定温度场，完全通过由硬件电路实时测量与控制接触区域温度，使被加工材料的加工表面光滑度高，外形准确、外形美观，于此同时，切割机三维运动采用MACH3数控软件进行控制，泡沫体型面切割功能被增强。深圳职业技术学院对车床式泡沫塑料切割台有比较深入的研究，仿照车床的形式，对热丝切割机进行改造，为毛坯添加了卡盘锁紧机构，并添加尺寸定位机构和走刀量的控制机构，使得在切割过程中可以按设定的尺寸准确加工，产品表面平滑。为了方便切割不同结构的泡沫制品，替热丝添加了支架，制成旋转切割刀、平面切割刀以及阶梯孔切割刀，同时对泡沫切割丝支承结构和引电结构设计进行了细致的研究。总的来看，无论国内国外，对热丝切割机的研究仍让停留在二维加工的水平，虽然部分能够实现三维加工，但是技术过于复杂，设备昂贵，缺少适应性，不能满足现实生产的需求。
总之，目前企业很需要具有结构简单，价格便宜，功能完善，数控泡沫切割设备自动化高，加工质量好，切割效率高等优点的热丝切割机。因此，探索一套新切割方法，并根据现有的切割机技术和新的加工原理，开发和研究与之相关的切片样机对于促进塑料材料切片技术的发展，具有重要意义。本设计的样机采用PLC编程控制三台步进电机的协调运动，增量式PID对热丝进行地恒温控制，人机界面采用触摸屏或工控机。这种电热丝切割机自动化程度高，操作方便，简单，所以会被广泛的用于塑料类产品的切割。
