放電加工的原理 放電加工(Electrical Discharge Maching)是指利用電力加工金屬的技術(shù)。是適合小批量生產(chǎn)的加工方法,并且主要用于加工在模具加工中難以通過常規(guī)切削加工完成的復(fù)雜形狀。 放電加工大致分為“電火花成型加工”和“電火花線切割加工” 電火花成型加工: 電火花成型加工是將加工對象的零件沉入加工液中。制作使加工形狀反轉(zhuǎn)的形狀的電極,在電極和加工對象零件之間放出電火花(電弧放電),用熱融化后加工。 電極使用銅、石墨、鎢等易于導(dǎo)電的材料,由加工中心等機(jī)床制作。
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,石墨材料才會成為備選考慮。 當(dāng)今,在制造技術(shù)領(lǐng)先的歐洲,模具企業(yè)超過90%的電極材料采用石墨。但在中國,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,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。一般來說,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)商有多種不同牌號的石墨可供選擇。通常根據(jù)石墨材料的平均顆粒直徑來分類,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項電火花加工特性中,其優(yōu)勢明顯: 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;銑削電極沒有毛刺,自動化首選