制作石墨電極的成本怎么樣?

作者:jcshimo 發布時間:2022-06-29 10:05:52

隨著技術的不斷發展,石墨材料的制造工藝也在不斷改進,可以滿足不同電火花加工的需要。電極電火花加工有什么特點?

1.表面質量

石墨的粒徑直接影響電火花加工的表面粗糙度,直徑越小,表面粗糙度越低。前幾年用的是粒徑φ5μm的石墨材料,電火花加工的最佳表面只能達到VDI18(Ra0.8μm)?,F在石墨材料的粒徑可以達到φ3μm以內,電火花加工的最優表面可以穩定達到VDI12(Ra0.4μm)或更精細的等級,但是石墨電極不能進行鏡面電火花加工。

2.加工精度

石墨的熱膨脹系數小,銅的熱膨脹系數是石墨的4倍。因此,與銅電極相比,石墨電極在放電加工中不易變形,可以獲得更穩定可靠的加工精度。特別是加工深而窄的筋時,局部高溫容易使銅電極彎曲,而石墨電極則不會。對于大縱橫比的銅電極,加工定型時需要補償一定的熱膨脹值來修正尺寸,而石墨電極則不需要。

3、電極的安裝和使用

石墨這種材料粘結性好,用導電膠將石墨粘接到夾具上就可以銑削加工電極,節省了在電極材料上加工螺孔的工序,節省了工作時間。石墨比較脆,尤其是又細又長的電極,在使用中受到外力很容易斷裂,但是可以馬上知道電極損壞了。如果是銅電極,只會彎曲不會斷裂。這種情況非常危險,在使用中很難發現,容易導致工件的報廢。

4.價格

近年來,銅材價格不斷上漲,各大石墨制造商不斷改進制造石墨的工藝,使其更具成本效益。相同體積下,一般石墨電極材料價格與銅電極材料相當,而細石墨價格高于銅電極。  

5.電火花加工速度

石墨是一種非金屬材料,熔點非常高,為3650℃,而銅的熔點為1083℃。因此,石墨電極可以承受更大的電流設定條件。當放電面積和電極尺寸越大,石墨材料高效粗加工的優越性越明顯。石墨的導熱系數是銅的1/3,放電過程中產生的熱能可以用來更有效地去除金屬材料,所以在中、精加工中石墨的加工效率高于銅電極。根據加工經驗,在正確的條件下,石墨電極的放電加工速度比銅電極快1.5~2倍。

6.電極重量

石墨的密度小于銅,同樣體積的石墨電極重量只有銅電極的1/5??梢钥闯?,石墨材料非常適合大體積的電極,大大降低了電火花加工機床主軸的負荷,電極也不會因為重量大而夾緊不方便,造成加工時的偏轉位移等??梢?,在大型模具的加工中使用石墨電極是非常有意義的。

7.制造電極的困難

石墨具有良好的可加工性,其切削阻力僅為銅的1/4。在正確的加工條件下,石墨電極的銑削效率是銅電極的2~3倍。石墨電極容易清理邊角,因此通常需要多個電極完成的工件可以設計成一個整體電極進行加工。石墨材料獨特的顆粒結構使得電極銑削后沒有毛刺,直接滿足了形狀復雜不便去除毛刺的場合的使用要求,省去了手工打磨電極的過程,避免了打磨帶來的形狀變化和尺寸誤差。需要注意的是,由于石墨是粉塵沉積物,研磨石墨時會產生大量粉塵,所以研磨機必須有密封和吸塵裝置。如果石墨電極需要用WEDM加工,其可加工性不如銅,切削速度比銅慢40%左右。

8.電極損耗

石墨電極具有能夠承受高電流條件的特性。此外,在適當的粗加工設定條件下,在極性效應的作用下,含碳鋼工件在加工過程中產生的分解產物和高溫工作液中的部分腐蝕產物和碳顆粒會附著在電極表面形成保護層,保證石墨電極在粗加工中的損耗極小,甚至“零損耗”。電火花加工中電極損耗主要來自粗加工。雖然在精加工的設定條件下損耗率高,但總損耗也低,因為沒有太多的備用加工余量,即加工損耗少。一般來說,大電流粗加工時石墨電極的損耗會小于銅電極,精加工時石墨電極的損耗可能略大于銅電極,兩種電極的電極損耗相近。