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技術(shù)文章

石墨電極在模具加工中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2025-12-5

近年來隨著精密模具及高效模具(模具周期越來越短)的推出,人們對模具制作的要求越來越高,由于銅電極自身種種條件的限制,已越來越不能滿具行業(yè)的發(fā)展要求。石墨作為EDM電極材料,以其高切削性、重量輕、成形快、膨脹率極小、損耗小、修整容易等優(yōu)點,在模具行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用,代替銅電板已面必然。

一、石墨電極材料特性  
1.CNC
加工速度快、切削性高、修整容易 
 
  石墨機加工速度快,為銅電極的35倍,精加工速度尤其突出,且其強度很高,對于超高(5090mm)、超?。?/font>0.20.5mm)的電極,加工時不易變形。而且在很多時候,產(chǎn)品都需要有很好的紋面效果,這就要求在做電極時盡量做成整體公電極,而整體公電極制作時存在種種隱性清角,由于石墨的易修整的特性,使得這一難題很容易得到解決,并且大大減少了電極的數(shù)量,而銅電極卻無法做到。  
2.
快速EDM成形、熱膨脹小、損耗低  
  
由于石墨的導(dǎo)電性比銅好,所以它的放電速度比銅快,為銅的3~5倍。且其放電時能承受住較大電流,電火花粗加工時更為有利。同時,同等體積下,石墨重量為銅的1/5倍,大大減輕EDM的負(fù)荷。對于制作大型的電極、整體公電極**優(yōu)勢。石墨的升華溫度為4200,為銅的3~4(銅的升華溫度為1100)。在高溫下,變形極?。ㄍ入姎鈼l件下為銅的1/3~1/5),不軟化??梢愿咝А⒌秃牡貙⒎烹娔芰總魉偷焦ぜ?。由于石墨在高溫下強度反而增強,能有效地降低放電損耗(石墨損耗為銅的1/4),保證了加工質(zhì)量。  
3.
重量輕、成本低
  
  一套模具的制作成本中,電極的CNC機加工時間、EDM時間、電極損耗等占總體成本的絕大部分,而這些都是由電極材料本身所決定。石墨與銅相比,石墨的機加工速度和EDM速度都是銅的35倍。同時,磨損極小的特性與整體公石墨電極的制作,都能減少電極的數(shù)量,也就減少了電極的耗材與機加工時間。所有這些,都可大大降低模具的制作成本。  
二、石墨電極機電加工要求與特點
  
1.
電極的制作
  
  
專業(yè)的石墨電極制作主要采用高速機床來加工,機床穩(wěn)定性要好,三軸運動要均勻穩(wěn)定不振動,而且像主軸這些回轉(zhuǎn)精度也要盡可能的好。對一般的機床也可以完成電極的加工,只是編寫刀路的工藝與銅電極有所不同。  
2.EDM放電加工  
  
石墨電極就是碳電極。因為石墨的導(dǎo)電性能好,所以在放電加工中能節(jié)省大量時間,這也是用石墨做電極的原因之一。  
3.石墨電極的加工特點  
  
工業(yè)用石墨質(zhì)硬而脆, C N C加工時對刀具的磨損較為嚴(yán)重,一般建議使用硬質(zhì)合金或金剛石涂層的刀具。石墨在粗加工時刀具可直接在工件上下刀,精加工時為避免崩角、碎裂的發(fā)生,常采用輕刀快走的方式加工。一般而言,石墨在切深小于0.2mm的情況下很少發(fā)生崩碎,還會獲得較好的側(cè)壁表面質(zhì)量。石墨電極CNC加工時產(chǎn)生的灰塵比較大,可能入侵到機床的導(dǎo)軌絲桿和主軸等,這就要求石墨加工機床有相應(yīng)的處理石墨灰塵的裝置,機床密封性也要好,因為石墨有毒。  

  針對未來模具行業(yè)的發(fā)展趨勢,誰能在*短的時間里完成模具的制作,誰就贏得了客戶,贏得了市場。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數(shù)小等性,已經(jīng)被大家逐步認(rèn)識并接受。擁有了石墨電極就擁有了模具的明天!

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