模具放電加工，銅電極與石墨電極哪種較好？

時間：2022-01-18作者：臨漳縣昊聯(lián)碳素有限公司瀏覽：2739

銅做為電極原材料在模貝加工廠的火花放電加工中被普遍應(yīng)用。許多人覺得只要在制做大中型電極且模貝加工規(guī)定不高或粗加工時，石墨材料才會變成待選考慮到。




現(xiàn)如今，在生產(chǎn)制造技術(shù)良好的歐洲地區(qū)，模具企業(yè)**出90%的電極原材料選用石墨。但在我國，當(dāng)今大部分模具企業(yè)或是采用銅做為關(guān)鍵的電極原材料。依據(jù)石墨材料的特點，下列剖析其火花放電加工的優(yōu)點與不夠。




1.石墨材料的火花放電加工特點




（1）充放電加工速率




石墨是一種非金屬材質(zhì)，溶點較高，能承擔(dān)較高的電壓設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)充放電總面積與電極規(guī)格縮放量越大時，石墨材料效率高粗加工的商品越明顯。石墨的傳熱系數(shù)是銅的1/3，其充放電全過程中形成的熱能工程可較合理地用來除去金屬復(fù)合材料，因而在中國、精加工中，其加工高效率也比銅電極要高。一般來說，在合理的運用情況下，石墨電極的充放電加工速率要比銅電極總體快1.5~2倍。




（2）電極耗損




石墨電極具備能承擔(dān)大功率標(biāo)準(zhǔn)的特點，此外，在適宜的粗加工設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)下，含是碳元素的鋼產(chǎn)品在加工時發(fā)生的蝕除物和工作液在持續(xù)高溫下造成的溶解物中的碳顆粒物，在正負(fù)極效用的效果下，一部分蝕除物、碳顆粒物會黏附在電極表面產(chǎn)生一層防護(hù)層，確保了石墨電極在粗加工中的耗損很小，乃至是“零耗損”?；鸹ǚ烹娂庸ぶ嘘P(guān)鍵的電極損耗率來自于粗加工，精加工設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)盡管耗損率較高，但因零件預(yù)埋加工容量很少即加工蝕除量較少，其不僅損耗率也較少?？偠灾姌O在大工作電流的粗加工中耗損會出現(xiàn)銅電極；在精加工中耗損可能會稍**過銅電極。




（3）表面品質(zhì)




石墨材料的顆粒物直徑立即導(dǎo)致火花放電加工的表面表面粗糙度，直徑越小生得到較低的表面表面粗糙度值。兩年前應(yīng)用顆粒物直徑φ5 μm的石墨材料，火花放電加工的表面只有做到VDI18（Ra0.8 μm），現(xiàn)如今石墨材料的顆粒物直徑已能做到φ3 μm之內(nèi)，火花放電加工的表面可平穩(wěn)做到VDI12（Ra0.4 μm）或是較細(xì)致的級別。




銅原材料的電阻較低，組織架構(gòu)高密度，火花放電精加工易得到平穩(wěn)的加工情況，在較艱難的前提下也可以平穩(wěn)加工，表面表面粗糙度可**Ra0.1 μm，能開展鏡面玻璃火花放電加工。不難看出，假如充放電加工追求**較為細(xì)致的表面，應(yīng)用銅原材料做電極較為適合，這也是銅電極較石墨電極的具體優(yōu)點。但銅電極在大電流量設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)下，電極表面非常容易越來越不光滑無奈，乃至產(chǎn)生裂痕，而石墨材料則沒有這方面的問題，針對表面表面粗糙度規(guī)定為VDI26（Ra2.0 μm）上下的凹模加工，應(yīng)用1個石墨電極就可以進(jìn)行從粗到精的加工全過程，完成勻稱一致的紋面實際效果，表面不容易有缺陷。此外，因為石墨與銅材組織架構(gòu)的不一樣，石墨電極表面充放電的浸蝕點比銅電極要標(biāo)準(zhǔn)，因而在加工VDI20及以上同樣表面表面粗糙度時，應(yīng)用石墨電極加工的產(chǎn)品工件表面顆粒度較為明晰，這類紋面實際效果要好于銅電極的充放電表面實際效果。




（4）加工精密度




石墨材料的線膨脹系數(shù)小，銅原材料的線膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍，因而在充放電加工中石墨電極對比銅電極不容易產(chǎn)生形變，可獲取較平穩(wěn)靠譜的加工精密度。尤其是在加工深窄筋位一部分時，部分高溫非常容易使銅電極產(chǎn)生彎折形變，而石墨電極不容易那樣；針對深徑比大的銅電極，在加工設(shè)置時還必須賠償一定的熱變形值來校準(zhǔn)規(guī)格，而石墨電極不用。




（5）電極凈重




石墨材料較銅密度要小，同樣容積的石墨電極凈重僅為銅電極的1/5。由此可見面積很大的電極應(yīng)用石墨材料十分適合，巨大地緩解了火花放電加工車床主軸的負(fù)載，電極不容易由于凈重大而導(dǎo)致夾裝不方便、加工中造成偏擺角位移等問題，由此可見在大中型模貝加工中應(yīng)用石墨電極很較有意義。




（6）電極制做難度系數(shù)




石墨材料的機械設(shè)備加工特性好，鉆削摩擦阻力僅為銅的1/4，在合理的加工標(biāo)準(zhǔn)下，切削加工石墨電極的速率是銅電極的2~6倍。石墨電極非常容易清角，可以將平常要由好幾個電極進(jìn)行的設(shè)計方案設(shè)計成一個總體電極來加工。石墨材料與眾不同的顆粒物組織架構(gòu)，促使電極切削成形后不容易形成毛邊，針對繁瑣設(shè)計不容易除去毛邊的狀況可以達(dá)到應(yīng)用規(guī)定，省掉了人力對電極開展打磨拋光的工藝流程，防止了cnc精密機械加工造成的形態(tài)更改、規(guī)格偏差等。必須留意的是，因為石墨是煙塵沉積物，切削石墨的時候會造成很多的煙塵，因而切削加工中心務(wù)必要有密封性與除塵設(shè)備。假如要應(yīng)用電火花線切割加工石墨電極，其加工特性就比不上銅原材料了，激光切割效率比較銅慢約40%。




（7）電極安裝與應(yīng)用




石墨材料的可粘結(jié)力好，可以利用導(dǎo)電膠帶將石墨與工裝夾具粘接的方式切削電極、充放電加工，可省掉在電極原材料上加工螺釘孔的工藝流程，節(jié)約了上班時間。石墨材料較為脆，尤其是細(xì)微窄長電極，在運用中遭受外力時非常容易斷裂，但可以立刻了解電極發(fā)生了損害。如果是銅電極則只能彎折不容易斷裂，這類情況在應(yīng)用全過程中十分風(fēng)險且無法發(fā)覺，非常容易造成產(chǎn)品工件損毀。




（8）價錢




銅原材料是**能源，價格趨勢會愈來愈貴，而石墨材料的價錢保持穩(wěn)定。近些年銅原材料價格持續(xù)增漲，而各種石墨生產(chǎn)商不斷進(jìn)步制做石墨的加工工藝使其較具*優(yōu)點。




現(xiàn)階段全世界**的石墨經(jīng)銷商中不一樣經(jīng)銷商有各種不同型號的石墨可選擇。通常依據(jù)石墨材料的均勻顆粒物直徑來歸類，顆粒物直徑≤φ4 μm的概念為細(xì)石墨，顆粒物在φ5~φ10 μm界定為中石墨，顆粒物在10 μm以上界定為粗石墨。顆粒物直徑越小原材料的價錢越高，可以依據(jù)火花放電加工規(guī)定與成本費挑選較合適的石墨材料。




總的來說，在石墨電極的8項火花放電加工特點中，其優(yōu)點顯著：




切削電極高效率均明顯好于銅電極；充放電加工高效率好于銅電極；大電極重量較輕，特別適合；規(guī)格可靠性優(yōu)良，片狀電極不易產(chǎn)生形變；切削電極沒有毛邊，自動化技術(shù)優(yōu)選




石墨材料的存在的不足：




切削電極必須有專業(yè)的石墨加工機不太合適VDI12（Ra0.4 μm）下列的細(xì)致表面充放電加工；




石墨電極原材料的優(yōu)勢將逐步被中國模具生產(chǎn)領(lǐng)域了解和接納。恰當(dāng)采用石墨電極原材料，并相互配合完善有關(guān)加工工藝階段，將為模具生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生效率高、成本低經(jīng)濟(jì)效益。








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