石墨電極和銅電極相比的優(yōu)越性
石墨電極的優(yōu)點是加工較容易,EDM(電火花)時金屬去除率高,以及石墨損耗小。故此,越來越多的模具廠放棄使用銅電極而改用石墨電極。那么,石墨到底有哪些優(yōu)勢呢?
1.石墨的比重是銅的1/5,同等體積石墨的重量相對銅要輕5倍。銅制作成的大型電極由于太重,在長期電火花時對EDM機床主軸精度非常不利。而石墨則不會,而且搬運也非常安全!
2.石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度較普通金屬快35倍。而且選擇硬度合適的刀具和石墨,可減少刀具的磨損和電極的損耗。
3.石墨成型容易且不會變形,有些形狀的電極用銅不易制作而用石墨能輕易達到。如:薄片電極,銅在機加工和EDM時容易變形,而石墨卻能很容易的達到,且石墨在EDM時可以用較大的電流和加工速度,不用擔心因溫度過高產(chǎn)生變形而使工件受到損壞。
4.石墨的修整和拋光,一般情況下石墨在加工完成后不需要進行拋光處理。這也減少了電極在成型后的精度誤差和縮短了生產(chǎn)周期。
5.石墨的EDM(電火花)速度快而損耗小。因為銅的熔點是1083℃,而EDM時的溫度在1100℃,銅電極在EDM后相對容易消耗和磨損。而石墨在3550℃才會出現(xiàn)升華,只要配合好合理的加工參數(shù),石墨電極可以做到理論意義上的零損耗。從而避免了電極重復加工的次數(shù)。
6.在電極的設計和編程方面,石墨電極的設計也不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量,而石墨電極則可以使用相同的預留量,這減少了CAD/CAM的工作量和機器加工的次數(shù)。單是這個原因就足以縮短模具的設計和加工周期,而且也減少加工中了出錯的概率。
1:模具幾何形狀的日益復雜化以及產(chǎn)品應用的多元化導致對火花機的放電精確度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點是加工較容易,放電加工去除率高,石墨損耗小,因此,部分火花機客戶放棄了銅電極而改用石墨電極。另外,有些特殊形狀的電極無法用銅制造,但石墨則較容易成型,而且銅電極較重,不適合加工大電極,這些因素都造成部分火花機客戶應用石墨電極。
2:石墨電極較容易加工,且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨,其加工速度較其它金屬加工快2~3倍且不需要額外的人工處理,而銅電極則需要人手挫磨。同樣,如果采用高速石墨加工中心制造電極,速度會更快,效率也更高,還不會產(chǎn)生粉塵問題。在這些加工過程中,選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時間,石墨較銅電極快67%,在一般情況下的放電加工中,采用石墨電極的加工要比采用銅電極快58%。這樣一來,加工時間大幅減少,同時也減少了制造成本。
3:石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設計不同。許多模具公司通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量,而石墨電極則使用幾乎相同的預留量,這減少了CAD/CAM和機器加工的次數(shù),單是這個原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。