石墨材料在電火花加工中有什么應(yīng)用？

     隨著高新技術(shù)的打開(kāi)，石墨材料的制作工藝不斷完善，能滿(mǎn)意不同電火花加工需求的石墨材料層出不窮，市場(chǎng)上石墨高速銑削機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)控電火花加工機(jī)床的石墨放電功用也有了的進(jìn)步。
（1）放電加工速度
    石墨是一種非金屬材料，熔點(diǎn)極高，達(dá)3650℃，而銅的熔點(diǎn)是1083℃，因此江門(mén)石墨電極能接受更大的電流設(shè)定條件。當(dāng)放電面積與電極標(biāo)準(zhǔn)縮放量越大時(shí)，石墨材料功率粗加工的優(yōu)越性越明顯。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是銅的1/3，其放電過(guò)程中發(fā)生的熱能可更有用地用于去除金屬材料，因此在中、精加工中，其加工功率也比銅電極要高。根據(jù)加工履歷，在正確的運(yùn)用條件下，江門(mén)石墨電極的放電加工速度要比銅電極整體快1.5~2倍。
（2）電極損耗
    石墨電極具有能接受大電流條件的特性，其他，在合適的粗加工設(shè)定條件下，含碳元素的鋼工件在加工時(shí)發(fā)生的蝕除物和工作液在高溫下發(fā)生的分化物中的碳顆粒，在極性效應(yīng)的作用下，部分蝕除物、碳顆粒會(huì)粘附在電極表面構(gòu)成一層保護(hù)層，保證了石墨電極在粗加工中的損耗極小，乃至是“零損耗”。電火花加工中首要的電極損耗量來(lái)自于粗加工，精加工設(shè)定條件雖然損耗率較高，但因零件預(yù)留加工余量不多即加工蝕除量較少，其整體損耗量也較少。整體而言，石墨電極在大電流的粗加工中損耗會(huì)少于銅電極，在精加工中損耗或許會(huì)稍大于銅電極，二者的電極損耗情況恰當(dāng)。
（3）表面質(zhì)量
    石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工的表面粗糙度，直徑越小可獲得更低的表面粗糙度值。幾年前運(yùn)用顆粒直徑φ5μm的石墨材料，電火花加工的Z佳表面只能抵達(dá)VDI18（Ra0.8μm），現(xiàn)在石墨材料的顆粒直徑已能抵達(dá)φ3μm以?xún)?nèi)，電火花加工的Z佳表面可安穩(wěn)抵達(dá)VDI12（Ra0.4μm）或許更精細(xì)的等級(jí)，但石墨電極無(wú)法進(jìn)行鏡面電火花加工。
    銅材料的電阻率較低，組織結(jié)構(gòu)細(xì)密，電火花精加工易獲得安穩(wěn)的加工情況，在較困難的條件下也能安穩(wěn)加工，表面粗糙度可小于Ra0.1 μm，能進(jìn)行鏡面電火花加工。由此可見(jiàn)，假設(shè)放電加工追求極點(diǎn)精細(xì)的表面，運(yùn)用銅材料做電極更加合適，這是銅電極較江門(mén)石墨電極的首要優(yōu)勢(shì)。
    但銅電極在大電流設(shè)定條件下，電極表面簡(jiǎn)略變得粗糙不勝，乃至呈現(xiàn)裂紋，而石墨材料則沒(méi)有這方面的問(wèn)題，關(guān)于表面粗糙度要求為VDI26（Ra2.0μm）左右的型腔加工，運(yùn)用1個(gè)石墨電極即可完畢從粗到精的加工過(guò)程，完畢均勻一致的紋面作用，表面不會(huì)有缺點(diǎn)。其他，因?yàn)槭c銅材組織結(jié)構(gòu)的不同，石墨電極表面放電的腐蝕點(diǎn)比銅電極要規(guī)則，因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度時(shí)，運(yùn)用石墨電極加工的工件表面顆粒度更加清楚，這種紋面作用要優(yōu)于銅電極的放電表面作用。
（4）加工精度
    石墨材料的熱膨脹系數(shù)小，銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍，因此在放電加工中石墨電極比較銅電極不易發(fā)生變形，可獲得更安穩(wěn)可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時(shí)，部分高溫簡(jiǎn)略使銅電極發(fā)生彎曲變形，而石墨電極不會(huì)這樣；關(guān)于深徑比大的銅電極，在加工設(shè)守時(shí)還需求補(bǔ)償必定的熱膨脹值來(lái)修正標(biāo)準(zhǔn)，而石墨電極不需求。
（5）電極重量
    石墨材料較銅的密度要小，相同體積的石墨電極重量?jī)H為銅電極的1/5?？梢?jiàn)體積較大的電極運(yùn)用石墨材料非常合適，極大地減輕了電火花加工機(jī)床主軸的載荷，電極不會(huì)因?yàn)橹亓看蠖鴮?dǎo)致裝夾不方便、加工中發(fā)生偏擺位移等問(wèn)題，可見(jiàn)在大型模具加工中運(yùn)用石墨電極很有意義。
（6）電極制作難度
   石墨材料的機(jī)械加工功用好，切削阻力僅為銅的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的功率是銅電極的2~3倍。石墨電極簡(jiǎn)略清角，可以將平常要由多個(gè)電極完畢的工件規(guī)劃成一個(gè)整體電極來(lái)加工。石墨材料一起的顆粒組織結(jié)構(gòu)，使得電極銑削成型后不會(huì)發(fā)生毛刺，關(guān)于凌亂造型不方便于去除毛刺的情況直接滿(mǎn)意運(yùn)用要求，省去了人工對(duì)電極進(jìn)行拋光的工序，避免了拋光導(dǎo)致的形狀改動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)誤差等。需求留意的是，因?yàn)槭欠蹓m堆積物，銑削石墨時(shí)會(huì)發(fā)生大量的粉塵，因此銑削機(jī)床有必要要有密封與吸塵設(shè)備。假設(shè)需求運(yùn)用電火花線(xiàn)切開(kāi)加工石墨電極，其加工功用就不如銅材料了，切開(kāi)速度比較銅慢約40%。
（7）電極設(shè)備與運(yùn)用
    石墨材料的可粘結(jié)性好，可以運(yùn)用導(dǎo)電膠將石墨與夾具粘結(jié)的方法銑削電極、放電加工，可省去在電極材料上加工螺絲孔的工序，節(jié)省了工作時(shí)間。石墨材料比較脆，特別是細(xì)小窄長(zhǎng)電極，在運(yùn)用中遭到外力作用時(shí)簡(jiǎn)略折斷，但可以立刻知曉電極發(fā)生了損傷。假設(shè)是銅電極則只會(huì)彎曲不會(huì)折斷，這種情況在運(yùn)用過(guò)程中非常危險(xiǎn)且難以發(fā)現(xiàn)，很簡(jiǎn)略導(dǎo)致工件報(bào)廢。
（8）價(jià)格
    近幾年銅材料價(jià)格不斷上漲，而各大石墨制作商不斷改進(jìn)制作石墨的工藝使其更具優(yōu)勢(shì)。相同體積下，通用性石墨電極材料的與銅電極材料的價(jià)格恰當(dāng)，而精細(xì)石墨的價(jià)格會(huì)比銅電極要高一些。
    綜上所述，在石墨電極的8項(xiàng)電火花加工特性中，其優(yōu)勢(shì)明顯：銑削電極與放電加工的功率均明顯優(yōu)于銅電極，大電極重量小，標(biāo)準(zhǔn)安穩(wěn)性良好，薄片電極不簡(jiǎn)略發(fā)生變形，表面紋路優(yōu)于銅，價(jià)格也更低價(jià)。石墨材料的短少之處是不太合適VDI12（Ra0.4μm）以下的精細(xì)表面放電加工，運(yùn)用電火花線(xiàn)切開(kāi)制作電極的功率較低。
      但從實(shí)踐視點(diǎn)來(lái)看，影響石墨材料在國(guó)內(nèi)不能有用推行的一個(gè)重要原因是銑削電極需求有專(zhuān)門(mén)的石墨加工機(jī)，這就對(duì)模具企業(yè)的加工設(shè)備提出了新的要求，一些小型企業(yè)或許不具備這個(gè)條件。整體而言，石墨電極特性的優(yōu)勢(shì)涵蓋了電火花加工的絕大多數(shù)加工場(chǎng)合，值得推行應(yīng)用，長(zhǎng)時(shí)間效益可觀，其精細(xì)表面加工的短少之可以通過(guò)運(yùn)用銅電極來(lái)補(bǔ)償。