石墨電火花放電加工技術(shù)的黑色動力
2014-11-11
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作為模具領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的工業(yè)技術(shù)，電火花放電加工（EDM）始終發(fā)揮著重要的作用。為了保持模具的高質(zhì)量，電極的重要性是一個長期被討論的話題。而在節(jié)能成為熱點(diǎn)話題的今天，越來越多的客戶在沿用傳統(tǒng)銅電極進(jìn)行電火花放電加工的同時不得不開始意識到一些技術(shù)變革的新趨勢：如何能夠應(yīng)用有限的資源提高產(chǎn)值？如何能在同等情況下節(jié)省時間、費(fèi)用與能源？
材料的變革，正是一個有效的解決方式。石墨——這種潛力巨大的黑色動力，正由于其特殊的穩(wěn)定物理特性而逐漸成為電火花放電加工電極材料的未來趨勢。
石墨電極何以能夠替代銅電極，出色地完成使命？
其一，模具幾何形狀的日益復(fù)雜化以及有關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用的多元化導(dǎo)致對電火花放電加工電極的機(jī)械加工以及放電精確度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點(diǎn)是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，越來越多的模具廠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，這些因素都加速了石墨電極在模具制造業(yè)越來越廣泛的應(yīng)用。
其二，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電極的破損。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。
其三，石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設(shè)計不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM和機(jī)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。
當(dāng)然，模具廠由銅電極轉(zhuǎn)用石墨電極后，首先應(yīng)該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關(guān)因素。如今，大多數(shù)塑膠制品的模具采用石墨以電極放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學(xué)物品拋光的工序卻仍然能達(dá)到預(yù)期的表面光潔度。如不增加時間和拋光的工序，銅電極不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級，在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃壍氖突鸹C(jī)放電參數(shù)才能達(dá)到理想的加工效果，若在使用石墨電極的火花機(jī)上操作人員使用與銅電極相同的參數(shù)，那么結(jié)果肯定是令人失望的。如果要嚴(yán)格控制電極的物料，可將石墨電極在粗加工時設(shè)于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%），但銅電極則不使用。
