以前铜在电火花加工中被广泛当做电极材料。随着铜价格的上涨和石墨技术的进步,石墨材料价格在下降,所以石墨当做放电加工的电极材料获得愈来愈普遍的应用。那么石墨材料加工有哪些优越性呢?
1、良好的可加工性
石墨材料的切削阻力较小,它的加工效力大约是铜的两倍到三倍,选用石墨材料能够减少电极的加工时间。
2、明显的放电粗加工效力
铜的熔点是1083℃,而放电刹时温度可以达到1100℃,选用铜电极极易磨损,而石墨在3550℃才会表现升华,以选用石墨电极更容易承受大电流,还可以完成更微的电极消耗。
3、较易实现薄筋样式加工
切削热生成的铜电极加工极易出现热变形,由于材料的塑性性质,在加工薄筋样式时会轻易就出现弹性形变导致加工震荡;而石墨自己由颗粒烧结而成,它的耐热、脆性材质的特性,能够减少加工变形和振动。
4、较小的热膨胀率
石墨的热膨胀率是铜的1/4,可以有效地减小电极加热变形导致的偏差。
5、重量更轻
石墨的密度只有铜的1/5,大型电极在做放电加工时,可以有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的使用。
6、没有毛刺
铜电极在加工完成之后,还需手工进行修整以除去毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节省了大量成本,并且更容易实现自动化生产。
7、加工速度更快
一般情况下,石墨的机械加工速度比铜要快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势显著;铜的软化点大约是1000度左右,极易由于受热而出现变形;石墨的升华温度是3650度;热膨胀系数只有铜的1/30。
8、放电消耗更小
因为火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温造成火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,弥补了石墨电极的损耗。
9、更易研磨和抛光
因为石墨的切削阻力只有铜的1/5,极易做手工的研磨和抛光。