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技術(shù)文章
石墨——電火花放電加工技術(shù)的黑色動(dòng)力
閱讀：700 發(fā)布時(shí)間：2010-8-4
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(gè)長(zhǎng)期被討論的話題.而在節(jié)能成為熱點(diǎn)話題的今天,越來(lái)越多的客戶(hù)在沿用傳統(tǒng)銅電極進(jìn)行電火花放電加工的同時(shí)不得不開(kāi)始意識(shí)到一些技術(shù)變革的新趨勢(shì):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(shí)間,費(fèi)用與能源
材料的變革,正是一個(gè)有效的解決方式.石墨——這種潛力巨大的黑色動(dòng)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(lái)趨勢(shì).
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(duì)電火花放電加工電極的機(jī)械加工以及放電度要求越來(lái)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(lái)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(wú)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(lái)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(huì)更快,效率也更高,還不會(huì)產(chǎn)生粉塵問(wèn)題.在這些加工過(guò)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(shí)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(lái),加工時(shí)間大幅減少,同時(shí)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(jì)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(gè)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(shí)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(jí),在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃?jí)的石墨和火花機(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(shí)設(shè)于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%）,但銅電極則不使用.
用關(guān)鍵字總結(jié),石墨具有以下銅*的特性:
——加工速度:高速銑粗加工較銅塊3倍;高速銑精加工較銅塊5倍
——可加工性好,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型
——重量輕,密度不足銅的1/4,電極容易夾持
——可減少單個(gè)電極的數(shù)量,因?yàn)榭衫壸龀山M合電極
——熱穩(wěn)定性好,不變形
——無(wú)加工毛刺
因此,目前許多模具廠都正在逐步轉(zhuǎn)換為石墨電極EDM加工,以期在市場(chǎng)上提高企業(yè)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力.
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)石墨電極市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,各石墨材料供應(yīng)商魚(yú)龍混雜,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊.如果企業(yè)由于石墨原料選擇的不當(dāng)而無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo),則得不償失.作為*羊與zui大的碳石墨材料及相關(guān)產(chǎn)品供應(yīng)商之一,德國(guó)西格里碳素集團(tuán)（SGL CARBON GROUP）延續(xù)德國(guó)企業(yè)嚴(yán)謹(jǐn),精益求精的作風(fēng),于1997年進(jìn)入中國(guó)后,不僅致力于在中國(guó)為電火花放電加工領(lǐng)域的客戶(hù)提供不同等級(jí)的等靜壓石墨以作不同應(yīng)用;更是為中國(guó)石墨行業(yè)市場(chǎng)的細(xì)分及整體產(chǎn)品質(zhì)量的提升做努力.僅電火花放電加工用碳石墨產(chǎn)品,西格里的產(chǎn)品線涵蓋以下石墨等級(jí):
RINGSDORFF R 8340 有效的粗放電加工石墨電極牌號(hào)
RINGSDORFF R 8500 粗放電加工的通用石墨電極牌號(hào)
RINGSDORFF R 8510 耐損耗細(xì)顆粒石墨電極牌號(hào),應(yīng)用于日益增長(zhǎng)的模具領(lǐng)域
RINGSDORFF R 8650 高精度,精放電加工的石墨電極牌號(hào)
RINGSDORFF R 8710 用于高質(zhì)量,超精放電加工的石墨電極牌號(hào),放電加工去除率高
此外,西格里碳素倡導(dǎo)在行業(yè)中推行完善的專(zhuān)業(yè)服務(wù),幫助客戶(hù)順利完成電火花放電加工的電極材料更新.其在中國(guó)的全資子公司西格里特種石墨（上海）有限公司位于國(guó)內(nèi)的加工廠及專(zhuān)業(yè)的銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)一直致力于將德國(guó)西格里的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和服務(wù)經(jīng)驗(yàn)帶入中國(guó)并以豐富的經(jīng)驗(yàn)更好地服務(wù)國(guó)內(nèi)客戶(hù).
在2006年5月8日于上海開(kāi)幕的第十一屆中國(guó)模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)上,各大及國(guó)內(nèi)碳石墨材料供應(yīng)商均出現(xiàn)在了該次展會(huì)上,西格里碳素集團(tuán)也將自己的前沿技術(shù),專(zhuān)業(yè)成果及產(chǎn)品在該次展會(huì)上做了成功展示.在產(chǎn)品贏得客戶(hù)青睞的同時(shí),西格里明確表示將盡好行業(yè)帶頭人的職責(zé),為提升國(guó)內(nèi)整體行業(yè)技術(shù)盡一份力.