放電加工在工業(yè)、機(jī)械、機(jī)加工行業(yè)都是必備的機(jī)械加工設(shè)備。最常見(jiàn)的放電設(shè)備有“線切割”“電火花”“打孔機(jī)”等。 不知道各位剛開(kāi)始接觸的時(shí)候有沒(méi)有這樣的疑惑,線切割能把鋼板切開(kāi),什么線有這么結(jié)實(shí)?這其實(shí)就是外行人的表現(xiàn)。其實(shí)放電加工都是通過(guò)電的正、負(fù)極之間進(jìn)行相互腐蝕來(lái)達(dá)到加工的目的。所以,線切割并非用線切割,而是通過(guò)電流的不斷腐蝕。 雖然都屬于放電加工,電火花機(jī)與線切割原理有著很大的不同。線切割使用鉬絲、銅絲做電極,而放電電極一般用石墨、銅合金等導(dǎo)電性能好、熔點(diǎn)好并且耐電腐蝕的材料。
銅作為電極材料在模具工廠的電火花加工中被廣泛使用。很多人認(rèn)為只有在制作大型電極且模具加工要求不高或粗加工時(shí),石墨材料才會(huì)成為備選考慮。 當(dāng)今,在制造技術(shù)領(lǐng)先的歐洲,模具企業(yè)超過(guò)90%的電極材料采用石墨。但在中國(guó),當(dāng)前大多數(shù)模具企業(yè)還是選用銅作為主要的電極材料。根據(jù)石墨材料的特性,以下分析其電火花加工的優(yōu)勢(shì)與不足。 1.石墨材料的電火花加工特性 (1)放電加工速度 石墨是一種非金屬材料,熔點(diǎn)極高,能承受更大的電流設(shè)定條件。當(dāng)放電面積與電極尺寸縮放量越大時(shí),石墨材料高效率粗加工的優(yōu)越性越顯著。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是銅的1/3,其放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能可更有效地用于去除金屬材料,因此在中、精加工中,其加工效率也比銅電極要高。一般來(lái)說(shuō),在正確的使用條件下,石墨電極的放電加工速度要比銅電極整體快1.5~2倍。
目前全球知名的石墨供應(yīng)商中不同供應(yīng)商有多種不同牌號(hào)的石墨可供選擇。通常根據(jù)石墨材料的平均顆粒直徑來(lái)分類(lèi),顆粒直徑≤φ4 μm的定義為細(xì)石墨,顆粒在φ5~φ10 μm定義為中石墨,顆粒在10 μm以上定義為粗石墨。顆粒直徑越小材料的價(jià)格越貴,可以根據(jù)電火花加工要求與成本選擇合適的石墨材料。 綜上所述,在石墨電極的8項(xiàng)電火花加工特性中,其優(yōu)勢(shì)明顯: 銑削電極效率均顯著優(yōu)于銅電極;放電加工效率優(yōu)于銅電極;大電極重量輕,非常適合;尺寸穩(wěn)定性良好,薄片電極不容易發(fā)生變形;銑削電極沒(méi)有毛刺,自動(dòng)化首選