石墨电极电火花加工在模具制造中的应用 - 常州永源机械有限公司

时间:2019-03-24 12:47:09 来源:淳安新闻网 作者:匿名



在20世纪,铜被广泛用作放电加工中的电极材料。那时,只有当制造大电极并且模具加工要求不高或不粗糙时,石墨材料才是替代品。过去曾接触石墨电极的一些技术人员已经有了广泛的印象:脏石墨材料,易除渣,表面效果差,加工效率低。

随着高新技术的发展,石墨材料的制造工艺不断完善,能够满足不同电火花加工工艺需求的石墨材料层出不穷。石墨高速铣床已经在市场上出现,数控电火花加工机的石墨排放性能也很全面。升级。今天,在制造技术领先的欧洲,模具公司使用的电极材料中有90%以上使用石墨。航空航天,汽车,家用电器,电子和其他模具已经大规模地使用石墨作为电极材料。这种显着的变化归因于石墨电极的高效率和高质量加工的优点。

但在中国,大多数模具公司仍然使用铜作为主要电极材料。根据石墨材料的特点,综合分析了电火花加工的优缺点,介绍了如何正确选择石墨材料,电极制造和电火花加工的要点。

1.石墨材料的EDM特性

(1)放电加工速度

石墨是非金属材料,具有3650℃的非常高的熔点和1083℃的熔点。因此,石墨电极可以承受更高的电流设定条件。当放电区域和电极尺寸较大时,石墨材料的高效粗加工的优越性更加显着。石墨的导热系数是铜的1/3。放电期间产生的热量可用于更有效地去除金属材料。因此,在中等和精细加工中,加工效率高于铜电极。根据加工经验,在正确的使用条件下,石墨电极的放电处理速度比整个铜电极快1.5~2倍。

(2)电极损失

石墨电极具有能够承受大电流条件的特性。另外,在适当的粗加工设置的条件下,在蚀刻期间处理碳质钢工件,并且在高温下由工作流体产生的分解流体中产生碳。颗粒在极性作用下,一些蚀刻剂和碳颗粒将附着在电极表面上形成保护层,这确保了粗加工中石墨电极的损失极小,甚至“零损失”。 EDM中的主要电极损耗来自粗加工。虽然磨损率较高,但加工余量较高,但加工余量较小,加工损失较小,总损耗较小。 。通常,石墨电极在大电流粗加工中的损失小于铜电极,并且精加工中的损耗可能略大于铜电极中的损耗,并且两者的电极损耗是相等的。(3)表面质量

石墨材料的粒径直接影响EDM工艺的表面粗糙度,并且直径越小,表面粗糙度值越低。几年前,使用粒径为φ5μm的石墨材料,EDM加工的最佳表面只能达到VDI18(Ra0.8μm)。如今,石墨材料的粒径可以达到φ3μm,是EDM的最佳表面。 VDI12(Ra0.4μm)或更精细等级稳定,但石墨电极不能镜像。

铜材料电阻率低,结构紧凑,EDM精加工易于获得稳定的加工状态,在困难条件下稳定加工,表面粗糙度可小于Ra0.1μm,可采用镜面EDM。 。可以看出,如果放电加工追求极其精细的表面,则更适合使用铜材料作为电极,这是铜电极与石墨电极相比的主要优点。

然而,在大电流设定的条件下,电极表面容易粗糙甚至破裂,但石墨材料没有这样的问题。对于表面粗糙度要求为VDI26(Ra2.0μm)的腔体加工,使用石墨电极完成从粗到细的工艺,以达到均匀的图案效果,表面不会有缺陷。另外,由于石墨和铜的结构不同,石墨电极的表面放电的腐蚀点比铜电极的腐蚀点更规则。因此,当处理VDI20及以上的相同表面粗糙度时,由石墨电极处理的工件表面更加清晰。晶粒表面效果优于铜电极的放电表面效应。

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