美尔森石墨1940美尔森石墨1940

石墨电极的优点

　　注：电火花加工用石墨电极

 

　　1：模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，部分火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外，有些特殊形状的电极无法用铜制造，但石墨则较容易成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些因素都造成部分火花机客户应用石墨电极。

 

　　2：石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其它金属加工快2～3倍且不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。同样，如果采用高速石墨加工中心制造电极，速度会更快，效率也更高，还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度合适的工具和石墨可减少的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间，石墨较铜电极快67%，在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来，加工时间大幅减少，同时也减少了制造成本。

 

　　3：石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具公司通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量，而石墨电极则使用几乎相同的预留量，这减少了CAD/CAM和机器加工的次数，单是这个原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

 

　　当然，模具公司由铜电极转用石墨电极后，首先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分火花机客户采用石墨以电极放电加工，这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序，铜电极不可能制作出这样的工件。另外，石墨分为不同的等级，在特定的应用程序下使用适当等级的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果，若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数，那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料，可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态（损耗少于1%），但铜电极则不使用。

 

　　石墨具有以下铜无法比拟的优质特性：

 

　　加工速度：高速铣粗加工较铜块3倍；高速铣精加工较铜块5倍

 

　　可加工性好，能实现复杂的几何造型

 

　　重量轻，密度不足铜的1/4，电极容易夹持

 

　　可减少单个电极的数量，因为可捆绑做成组合电极

 

  　  热稳定性好，不变形无加工毛刺

上海陆汉金属材料有限公司

 

                           HK-0    HK-1    HK-15    HK-2    HK-75    HK-3    HK-6

 

体积密度 g/cm3   1.79    1.85       1.83       1.82      1.82        1.82      1.86

 

平均粒径 μm         13        11          7            7           4          2          3

 

肖氏硬度 Shore     56        58         62          64         72          78        68

 

抗折强度 Mpa       39        50         53.9       63.7      65.7       88.2      85

 

电阻率 μΩm          12        11         12.5       13.5      16.5       15.5      12

 

 

材质         密度           硬度           电阻率         抗折强度      颗粒尺寸           规格                                                                应用范围

 

            (g/cm3)     (shore-D)      (u.Ω.m)          (Mpa)           (u m)             (um)

 

E 18         1.76             55               15                45                12         308×620×1830          中等密度石墨,适用于大电流,高速度的加工,用于粗加工,大型工件的高速加工。

 

E 20         1.80             65               13                52                12          308×620×915            性价比非常高,粗加工和精加工均适宜,用于大型塑料件模具的加工。

 

E 25         1.82             65               14                58                10          308×620×1830          性能,密度高,完成表面效果理想,机械加工性能好,在同等电流密度下损耗小于E 25

 

E 40         1.84             80              16.5               65                 8           308×620×915           高密度石墨,在小电流条件下的损耗非常小,表面效果非常。

 

E 50         1.86             80              15.3               76                 5           308×620×915           非常高的密度和非常细的颗粒结构,专用于模具的加工,适合于要求非常高的完成表面