电火花加工中的石墨材料应用解惑

发布日期:[08-04-25 12:43:45] 浏览人次:[]



  关键字:石墨;加工;材料 

  摘 要:针对电火花加工领域众多使用者应用石墨电极材料时存在的诸多疑虑,本文从多个角度多方位阐述存在这些问题的原因、解决办法,以及EDM加工中应用石墨材料的优势,旨在消除广大用户对石墨材料的疑惑,推动石墨材料的应用和发展。 

  电火花加工领域中的众多使用者在应用石墨电极材料时仍然存在诸多疑虑。一方面由于长期使用传统铜材使得使用者具有心理上对其具有习惯性和依赖性,另一方面则是由于他们对铣床或电火花加工的实际应用经验不足。 

 
在上个世纪60年代,铜作为电极材料被广泛使用,使用率约占90%,石墨仅占10%左右。但是今天,这种状况已经发生了变化,在欧洲,超过90%的电极材料是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?近几年的EDM工业可以证明:这种变化归功于石墨电极的诸多优势。 

 
本文将解释电火花加工过程中使用石墨材料可能会遇到的一些问题,我们希望通过本文可以解除您对石墨材料的疑惑。 

 
1、石墨材料有危险? 
  电火花加工所用的石墨是人工合成产品而非天然石墨,合成石墨必须经过一个漫长的高科技生产流程而制造成形,没有辐射!。根据产品的规格不同,生成流程一般为四到七个月不等。在生产过程中,石墨要在高达3000摄氏度的高温下进行加工。如此高的温度使绝大部分的杂质都挥发了,从而使石墨的纯净度高达99.99%(100ppm)。这就意味着,一百万件产品中只有一百件存在杂质,而这些杂质又被分解为各种元素,很难被觅到踪迹。一些特殊应用所需要的石墨纯净度甚至可以小于5ppm。由此,在产品制造和模具制造中很少有完全采用纯天然原料生产的情况。

对于操作铣床的员工来说,在粉尘环境下工作确实是一种危险。如果这种极小粉尘被吸入肺内,会对呼吸道造成伤害,因此,机器的密闭性就非常重要。如今用来进行石墨加工的高速铣床都配有密封装置与粉尘收集器,这些都是机床的标准配置,只要维护得当,根本不用担心粉尘给人带来的伤害。 

 
2、 加工时肋片会断裂? 
  据有关测试,发现如果用不正确或不合理的切削方法、切削参数以及不适于石墨加工的刀具,经常会造成肋片断裂。 
  从加工工艺的角度来说,石墨无法与铜相比较,因为它完全采用了不同的加工工艺。比如,每刀的进给量越大,刀具磨损则越小。另外,与金属材料加工截然相反的是,在石墨加工中,随着切削速度的提高,刀具的磨损反而明显减小。 
  这种情况下,我们主要使用钻石或金刚石涂层的刀具。在使用的同时,人们也需要注意许多与金属材料加工截然不同的规则。通常情况下,企业在引进诸如软件、机器控制系统以及自动化系统等每一项新工艺的时候,一般都会对员工进行培训。但唯有将铜加工方法转换成石墨加工的时候,企业很少为他们提供培训的机会。因此,很多用石墨代替铜材料进行电火花加工的厂家,这种早期尝试从开始时便已夭折。 

 
3、 花更多时间学习应用? 
  通常对新事物的接受都需要时间。对于如何看待较新的石墨材料这个话题人们必须换一种方法去思考,并有可能还需要重新设计加工过程中的一些流程工艺来配合。但更为重要的一点是,采取这些措施却可以给我们带来巨大的成本节省空间,同时也能大大缩短模具制作周期——采用石墨电极的电火花加工效率是铜的2-3倍,而切削效率更是铜的3-5倍。 
  从全球市场来看,如果有人在今天仍然能够继续以20年前的欧洲生产方式运作,且在与亚洲和东欧的竞争中成功获得一席之地的话,
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本文所属专题:电火花(放电) 
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