Electrozii de grafit de putere ultra-înaltă, prin înlocuirea electrozilor de cupru cu electrozi de grafit pentru fabricarea matrițelor, scurtează semnificativ ciclul de fabricație a matrițelor, sporesc productivitatea muncii și reduc costurile de fabricație a matrițelor. În ultimii ani, odată cu introducerea matrițelor de precizie și a matrițelor de înaltă eficiență (cu cicluri de matriță din ce în ce mai scurte), cerințele oamenilor pentru producția de matrițe au devenit din ce în ce mai mari. Datorită diverselor limitări ale electrozilor de cupru în sine, aceștia nu au reușit să îndeplinească cerințele de dezvoltare ale industriei matrițelor. Grafitul, ca material pentru electrozii EDM, a fost utilizat pe scară largă în industria matrițelor datorită avantajelor sale, cum ar fi prelucrabilitatea ridicată, greutatea redusă, formarea rapidă, rata de expansiune extrem de scăzută, pierderile reduse și finisarea ușoară. Este inevitabil ca acesta să înlocuiască electrozii de cupru.
1. Caracteristicile materialelor pentru electrozi de grafit
Prelucrarea CNC se caracterizează prin viteză mare de prelucrare, prelucrabilitate ridicată și rectificări ușoare. Viteza de prelucrare a mașinilor de grafit este de 3 până la 5 ori mai mare decât cea a electrozilor de cupru, iar viteza de prelucrare precisă este deosebit de remarcabilă. Mai mult, rezistența sa este foarte mare. Electrozii ultra-înalți (50 până la 90 mm) și ultra-subțiri (0,2 până la 0,5 mm) nu sunt predispuși la deformare în timpul prelucrării. Mai mult, în multe cazuri, produsele trebuie să aibă un efect de textură foarte bun. Acest lucru necesită ca, la fabricarea electrozilor, aceștia să fie realizați cât mai integral posibil cu electrozi masculi. Cu toate acestea, există diverse degajări ascunse în colțuri în timpul producției de electrozi masculi integrali. Datorită proprietății de tăiere ușoară a grafitului, această problemă poate fi rezolvată cu ușurință, iar numărul de electrozi poate fi redus considerabil, lucru pe care electrozii de cupru nu îl pot realiza.
2. Formare EDM rapidă, expansiune termică mică și pierderi reduse: Datorită conductivității electrice mai bune a grafitului față de cea a cuprului, rata sa de descărcare este mai rapidă decât cea a cuprului, fiind de 3 până la 5 ori mai mare decât cea a cuprului. Mai mult, poate rezista la un curent relativ mare în timpul descărcării, ceea ce este mai avantajos pentru prelucrarea prin electroeroziune brută. Între timp, în același volum, greutatea grafitului este de 1/5 ori mai mare decât cea a cuprului, ceea ce reduce considerabil sarcina EDM. Are avantaje mari în fabricarea electrozilor mari și a electrozilor masculi integrali. Temperatura de sublimare a grafitului este de 4200℃, care este de 3 până la 4 ori mai mare decât cea a cuprului (temperatura de sublimare a cuprului este de 1100℃). La temperaturi ridicate, schimbarea...
Electrod de grafit de putere ultra-înaltă
Are o formă extrem de mică (1/3 până la 1/5 din cea a cuprului în aceleași condiții electrice) și nu se înmoaie. Energia de descărcare poate fi transferată către piesa de prelucrat eficient și cu un consum redus. Deoarece rezistența grafitului crește de fapt la temperaturi ridicate, acesta poate reduce eficient pierderile prin descărcare (pierderea grafitului este de 1/4 din cea a cuprului), asigurând calitatea procesării.
3. Greutate redusă și cost redus: În costul de producție al unui set de matrițe, timpul de prelucrare CNC, timpul de prelucrare EDM și uzura electrozilor reprezintă marea majoritate a costului total, iar toate acestea sunt determinate de materialul electrodului în sine. Comparativ cu cuprul, viteza de prelucrare și viteza EDM a grafitului sunt ambele de 3 până la 5 ori mai mari decât cele ale cuprului. Între timp, caracteristica de uzură minimă și producția electrodului integral de grafit pot reduce numărul de electrozi, reducând astfel consumul de material și timpul de prelucrare al electrozilor. Toate acestea pot reduce semnificativ costul de producție al matrițelor.
2. Cerințe și caracteristici ale prelucrării mecanice și electrice a electrozilor de grafit
1. Producerea electrozilor: Producția profesională de electrozi de grafit utilizează în principal mașini-unelte de mare viteză pentru prelucrare. Mașinile-unelte ar trebui să aibă o bună stabilitate, cu mișcări uniforme și stabile pe trei axe, fără vibrații. În plus, precizia de rotație a componentelor, cum ar fi arborele principal, ar trebui să fie cât mai bună posibil. Electrodul poate fi prelucrat și pe mașini-unelte generale, dar procesul de scriere a traiectoriei sculei este diferit de cel al electrozilor de cupru.
2. Electrozii de grafit utilizați în prelucrarea prin electroeroziune sunt electrozi de carbon. Deoarece grafitul are o conductivitate electrică bună, poate economisi mult timp în prelucrarea prin electroeroziune, acesta fiind și unul dintre motivele pentru care grafitul este utilizat ca electrod.
3. Caracteristicile de prelucrare ale electrozilor de grafit: Grafitul industrial este dur și fragil, provocând o uzură relativ severă a sculelor în timpul prelucrării CNC. În general, se recomandă utilizarea sculelor acoperite cu aliaj dur sau diamant. La prelucrarea brută a grafitului, scula poate fi plasată direct pe și de pe piesa de prelucrat. Cu toate acestea, în timpul prelucrării de finisare, pentru a preveni ciobirea și crăparea, se adoptă adesea o sculă ușoară și o metodă de avans rapid.
În general, grafitul se rupe rar când adâncimea de tăiere este mai mică de 0,2 mm, putând fi obținută și o calitate mai bună a suprafeței peretelui lateral. Praful generat în timpul prelucrării CNC a electrozilor de grafit este relativ mare și poate invada șinele de ghidare, șuruburile de acționare și axele mașinii-unelte etc. Acest lucru necesită ca mașina-unealtă de prelucrare a grafitului să aibă dispozitive corespunzătoare pentru gestionarea prafului de grafit, iar performanța de etanșare a mașinii-unelte ar trebui să fie, de asemenea, bună, deoarece grafitul este toxic. Pulberea de grafit este o substanță foarte sensibilă la reacțiile chimice. Rezistența sa se modifică în diferite medii, ceea ce înseamnă că valoarea rezistenței sale variază. Cu toate acestea, există un lucru care rămâne constant: pulberea de grafit este unul dintre materialele conductive nemetalice excelente. Atâta timp cât pulberea de grafit este păstrată într-un obiect izolator fără întrerupere, cum ar fi un fir subțire, aceasta va fi în continuare electrizată. Dar care este valoarea rezistenței? Nu există o cifră clară nici pentru această valoare, deoarece finețea pulberii de grafit variază, iar valoarea rezistenței pulberii de grafit utilizate în diferite materiale și medii va fi, de asemenea, diferită.
Poate nu știți că pulberea de grafit de înaltă puritate are și utilizări conductive:
În general, cauciucul este izolant. Dacă este necesară conductivitate electrică, trebuie adăugate substanțe conductoare. Pulberea de grafit are o conductivitate electrică excelentă și proprietăți de demulare lubrifiante. Grafitul este procesat în pulbere de grafit, care are proprietăți excelente de lubrifiere și conductivitate. Cu cât puritatea pulberii de grafit este mai mare, cu atât performanța sa conductivă este mai bună. Multe fabrici speciale de produse din cauciuc au nevoie de cauciuc conductiv. Atunci, se poate adăuga pulbere de grafit în cauciuc pentru a conduce electricitatea? Răspunsul este da, dar există și o întrebare: Care este proporția de pulbere de grafit în cauciuc? Unele întreprinderi folosesc o proporție de maximum 30%, care se aplică produselor din cauciuc rezistente la uzură, cum ar fi anvelopele auto etc. Există, de asemenea, fabrici speciale de cauciuc care utilizează o proporție de 100%. Doar astfel de produse pot conduce electricitatea. Principiul de bază al conductivității este că conductorul nu poate fi întrerupt, la fel ca un fir. Dacă este întrerupt la mijloc, nu va fi electrizat. Pulberea de grafit conductivă din cauciucul conductiv este conductorul. Dacă pulberea de grafit este blocată de cauciucul izolant, acesta nu va mai conduce electricitatea. Prin urmare, dacă proporția de pulbere de grafit este prea mică, efectul conductiv este probabil să fie slab.
Pulberea de grafit este o substanță foarte sensibilă la reacțiile chimice. Rezistența sa se modifică în diferite medii, ceea ce înseamnă că valoarea rezistenței sale variază. Cu toate acestea, există un lucru care rămâne constant: pulberea de grafit de înaltă puritate este unul dintre materialele conductive nemetalice excelente. Atâta timp cât pulberea de grafit este păstrată într-un obiect izolator fără întrerupere, cum ar fi un fir subțire, aceasta va fi în continuare electrizată. Dar care este valoarea rezistenței? Nu există o valoare clară nici pentru această valoare, deoarece finețea pulberii de grafit variază, iar valoarea rezistenței pulberii de grafit utilizate în diferite materiale și medii va fi, de asemenea, diferită.
Data publicării: 09 mai 2025