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。
石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工的表面粗糙度,直徑越小可獲得更低的表面粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑φ5 μm的石墨材料,電火花加工的表面只能達(dá)到VDI18(Ra0.8 μm),現(xiàn)今石墨材料的顆粒直徑已能達(dá)到φ3 μm以內(nèi),電火花加工的表面可穩(wěn)定達(dá)到VDI12(Ra0.4 μm)或者更精細(xì)的等級(jí)。 銅材料的電阻率較低,組織結(jié)構(gòu)致密,電火花精加工易獲得穩(wěn)定的加工狀態(tài),在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工,表面粗糙度可小于Ra0.1 μm,能進(jìn)行鏡面電火花加工。由此可見(jiàn),如果放電加工追求極其精細(xì)的表面,使用銅材料做電極更加合適,這是銅電極較石墨電極的主要優(yōu)勢(shì)。但銅電極在大電流設(shè)定條件下,電極表面容易變得粗糙不堪,甚至出現(xiàn)裂紋,而石墨材料則沒(méi)有這方面的問(wèn)題,對(duì)于表面粗糙度要求為VDI26(Ra2.0 μm)左右的型腔加工,使用1個(gè)石墨電極即可完成從粗到精的加工過(guò)程,實(shí)現(xiàn)均勻一致的紋面效果,表面不會(huì)有缺陷。另外,由于石墨與銅材組織結(jié)構(gòu)的不同,石墨電極表面放電的腐蝕點(diǎn)比銅電極要規(guī)則,因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度時(shí),使用石墨電極加工的工件表面顆粒度更加分明,這種紋面效果要優(yōu)于銅電極的放電表
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