河南瑞豐石墨電子燒結板/山西高純石墨板按需定制/鞏義市瑞豐石墨制品公司 在20世紀，銅作為電極材料在電火花加工中被廣泛使用。那時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。一些早期接觸過石墨電極的技術人員曾有普遍印象：石墨材料臟、易掉渣、表面效果不好、加工效率不高等等。 隨著高新技術的發(fā)展，石墨材料的制造工藝不斷完善，能滿足不同電火花加工需求的石墨材料層出不窮，市場上石墨高速銑削機床應運而生，數(shù)控電火花加工機床的石墨放電性能也有了全面的提升。當今，在制造技術領先的歐洲，模具企業(yè)超過90%的電極材料采用石墨。航空航天、汽車、家電、電子等模具已大范圍采用石墨作為電極材料，這種顯著變化歸功于石墨電極可實現(xiàn)高效率、高品質(zhì)加工等諸多優(yōu)勢。 但在中國，當前大多數(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，以下全面分析其電火花加工的優(yōu)勢與不足，介紹如何正確選擇石墨材料、電極制作與放電加工的要點。 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，達3650 ℃，而銅的熔點是1083 ℃，因此石墨電極能承受更大的電流設定條件。當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。根據(jù)加工經(jīng)驗，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。 （2）電極損耗 石墨電極具有能承受大電流條件的特性，另外，在合適的粗加工設定條件下，含碳元素的鋼工件在加工時產(chǎn)生的蝕除物和工作液在高溫下產(chǎn)生的分解物中的碳顆粒，在極性效應的作用下，部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極表面形成一層保護層，保證了石墨電極在粗加工中的損耗極小，甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極損耗量來自于粗加工，精加工設定條件雖然損耗率較高，但因零件預留加工余量不多即加工蝕除量較少，其總體損耗量也較少�？傮w而言，石墨電極在大電流的粗加工中損耗會少于銅電極，在精加工中損耗可能會稍大于銅電極，二者的電極損耗情況相當。 （3）表面質(zhì)量 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，電火花加工的最佳表面只能達到VDI18（Ra0.8 μm），現(xiàn)今石墨材料的顆粒直徑已能達到φ3 μm以內(nèi)，電火花加工的最佳表面可穩(wěn)定達到VDI12（Ra0.4 μm）或者更精細的等級，但石墨電極無法進行鏡面電火花加工。 銅材料的電阻率較低，組織結構致密，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，能進行鏡面電火花加工。由此可見，如果放電加工追求極其精細的表面，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。 但銅電極在大電流設定條件下，電極表面容易變得粗糙不堪，甚至出現(xiàn)裂紋，而石墨材料則沒有這方面的問題，對于表面粗糙度要求為VDI26（Ra2.0 μm）左右的型腔加工，使用1個石墨電極即可完成從粗到精的加工過程，實現(xiàn)均勻一致的紋面效果，表面不會有缺陷。另外，由于石墨與銅材組織結構的不同，石墨電極表面放電的腐蝕點比銅電極要規(guī)則，因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度時，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)于銅電極的放電表面效果。 （4）加工精度 石墨材料的熱膨脹系數(shù)小，銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍，因此在放電加工中石墨電極相比銅電極不易發(fā)生變形，可獲得更穩(wěn)定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時，局部高溫容易使銅電極發(fā)生彎曲變形，而石墨電極不會這樣；對于深徑比大的銅電極，在加工設定時還需要補償一定的熱膨脹值來修正尺寸，而石墨電極不需要。 （5）電極重量 石墨材料較銅的密度要小，相同體積的石墨電極重量僅為銅電極的1/5�？梢婓w積較大的電極使用石墨材料非常合適，極大地減輕了電火花加工機床主軸的載荷，電極不會因為重量大而導致裝夾不便、加工中產(chǎn)生偏擺位移等問題，可見在大型模具加工中使用石墨電極很有意義。 （6）電極制作難度 石墨材料的機械加工性能好，切削阻力僅為銅的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的效率是銅電極的2~3倍。石墨電極容易清角，可以將平時要由多個電極完成的工件設計成一個整體電極來加工。石墨材料獨特的顆粒組織結構，使得電極銑削成型后不會產(chǎn)生毛刺，對于復雜造型不便于去除毛刺的情況直接滿足使用要求，省去了人工對電極進行拋光的工序，避免了拋光導致的形狀改變、尺寸誤差等。需要注意的是，由于石墨是粉塵堆積物，銑削石墨時會產(chǎn)生大量的粉塵，因此銑削機床必須要有密封與吸塵裝置。如果需要使用電火花線切割加工石墨電極，其加工性能就不 河南省鞏義市瑞豐石墨制品有限公司是一家以等靜壓石墨、高純模壓石墨、電極石墨及相關石墨制品（石墨轉子、石墨加熱器、回轉窯石墨塊、石墨結晶器、石墨舟等）為主的生產(chǎn)加工型企業(yè)。我公司依托河南豐富的石墨資源，為廣大新老客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品！歡迎來電咨詢，蒞臨參觀指導！ 瑞豐石墨___河南瑞豐石墨電子燒結板/山西高純石墨板按需定制/鞏義市瑞豐石墨制品公司