石墨具有重量輕、抗電流能力強(qiáng)、電極磨損小等優(yōu)點(diǎn),非常適合汽車工業(yè)精密模具制造,電極石墨化是電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。
石墨電極具有易加工、金屬去除率高、石墨損失小等優(yōu)點(diǎn)。因此,越來越多的模具廠放棄銅電極,改用石墨電極。此外,有些形狀的電極不能用銅制成,但石墨更容易形成,銅電極更重,不適合加工大型電極。這些因素促進(jìn)了石墨電極在模具制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
銅電極在模具廠轉(zhuǎn)移到石墨電極后,應(yīng)明確如何使用石墨材料等相關(guān)因素。
石墨可分為不同等級(jí)。在特殊的應(yīng)用程序中,適當(dāng)?shù)氖铺?hào)和機(jī)械參數(shù)可以達(dá)到理想的加工效果。如果使用石墨電極的機(jī)器操作員使用與銅電極相同的參數(shù)設(shè)置,則結(jié)果令人失望,因?yàn)殂~的熔點(diǎn)為1083℃,而石墨在1083℃下升華,因此石墨電極能夠承受更大的機(jī)器設(shè)置條件。如果嚴(yán)格控制電極材料,粗加工時(shí)石墨電極可設(shè)置在無損耗狀態(tài)(損耗小于1%),但不使用銅電極。
石墨電極易于加工。例如,石墨的銑削加工速度比其他金屬快2-3倍,不需要額外的手工加工,而銅電極則需要手工磨削。同樣,如果采用高速石墨加工中心制造電極,速度會(huì)更快,效率會(huì)更高,不會(huì)出現(xiàn)粉塵問題。在這些過程中,選擇合適的硬度刀具和石墨可以減少刀具的磨損和電極的損傷。
石墨電極的設(shè)計(jì)也不同。銅電極粗加工和精加工中,許多模具廠往往有不同的預(yù)留量,而石墨電極采用相同的預(yù)留量,減少了CAD/CAM和加工的次數(shù)。單憑這個(gè)原因,就足以在很大程度上提高型腔的精度。
目前,塑料制品大多采用特種石墨電火花加工,避免了模具型腔拋光和化學(xué)拋光的過程,但仍能達(dá)到預(yù)期的表面光潔度。如果不增加時(shí)間和拋光工藝,就不可能制造出這樣的工件。與銅電極相比,石墨電極和銅電極的球磨時(shí)間比銅電67%。一般來說,石墨電極的加工時(shí)間比銅電58%,大大降低了制造成本。
全石墨電極電火花加工具有許多優(yōu)點(diǎn)。因此,許多模具廠正逐步向石墨電極電火花加工轉(zhuǎn)型,以提高企業(yè)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。