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技術(shù)文章
石墨——電火花放電加工技術(shù)的黑色動力
閱讀：733 發(fā)布時間：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長期被討論的話題.而在節(jié)能成為熱點話題的今天,越來越多的客戶在沿用傳統(tǒng)銅電極進行電火花放電加工的同時不得不開始意識到一些技術(shù)變革的新趨勢: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)省時間,費用與能源
材料的變革,正是一個有效的解決方式.石墨——這種潛力巨大的黑色動力,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趨勢.
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)用的多元化導致對電火花放電加工電極的機械加工以及放電度要求越來越高.石墨電極的優(yōu)點是加工較容易,放電加工去除率高,石墨損耗小,因此,越來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,速度會更快,效率也更高,還不會產(chǎn)生粉塵問題.在這些加工過程中,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,加工時間大幅減少,同時也減少了制造成本.
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和機器加工的次數(shù),單是這個原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度.
當然,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物品拋光的工序卻仍然能達到預(yù)期的表面光潔度.如不增加時間和拋光的工序,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,在特定的應(yīng)用程序下使用適當?shù)燃壍氖突鸹C放電參數(shù)才能達到理想的加工效果,若在使用石墨電極的火花機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.如果要嚴格控制電極的物料,可將石墨電極在粗加工時設(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
——可減少單個電極的數(shù)量,因為可捆綁做成組合電極
——熱穩(wěn)定性好,不變形
——無加工毛刺
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,以期在市場上提高企業(yè)和產(chǎn)品的競爭力.
當前,國內(nèi)石墨電極市場競爭激烈,各石墨材料供應(yīng)商魚龍混雜,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而無法達到預(yù)期目標,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,德國西格里碳素集團（SGL CARBON GROUP）延續(xù)德國企業(yè)嚴謹,精益求精的作風,于1997年進入中國后,不僅致力于在中國為電火花放電加工領(lǐng)域的客戶提供不同等級的等靜壓石墨以作不同應(yīng)用;更是為中國石墨行業(yè)市場的細分及整體產(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:
RINGSDORFF R 8340 有效的粗放電加工石墨電極牌號
RINGSDORFF R 8500 粗放電加工的通用石墨電極牌號
RINGSDORFF R 8510 耐損耗細顆粒石墨電極牌號,應(yīng)用于日益增長的模具領(lǐng)域
RINGSDORFF R 8650 高精度,精放電加工的石墨電極牌號
RINGSDORFF R 8710 用于高質(zhì)量,超精放電加工的石墨電極牌號,放電加工去除率高
此外,西格里碳素倡導在行業(yè)中推行完善的專業(yè)服務(wù),幫助客戶順利完成電火花放電加工的電極材料更新.其在中國的全資子公司西格里特種石墨（上海）有限公司位于國內(nèi)的加工廠及專業(yè)的銷售團隊一直致力于將德國西格里的專業(yè)技術(shù)和服務(wù)經(jīng)驗帶入中國并以豐富的經(jīng)驗更好地服務(wù)國內(nèi)客戶.
在2006年5月8日于上海開幕的第十一屆中國模具技術(shù)和設(shè)備展覽會上,各大及國內(nèi)碳石墨材料供應(yīng)商均出現(xiàn)在了該次展會上,西格里碳素集團也將自己的前沿技術(shù),專業(yè)成果及產(chǎn)品在該次展會上做了成功展示.在產(chǎn)品贏得客戶青睞的同時,西格里明確表示將盡好行業(yè)帶頭人的職責,為提升國內(nèi)整體行業(yè)技術(shù)盡一份力.