
石墨的机械加工性能优良,其切削阻力小,容易磨削,很容易制造成形,无加工毛刺。
密度小,只有铜的1/5,电极制作和准备作业容易。
石墨电极的制作有专门的石墨CNC高速加工机,CNC加工速度快;
对于超高(50㎜-90㎜)、超薄(0.2㎜-0.5㎜)的电极,加工时不易变形;
做成整体电极时,存在种种隐性清角,由于石墨易修整的特性,使这一难题很容易得到解决;
对石墨的切削加工中,刀具很容易磨损;
一般建议用硬质合金或金刚石涂层的刀具,在粗加工时刀具可直接在工件上下刀;
精加工易发生崩角、碎裂的现象,常采用轻刀快走的方式加工,切削深度可小于0.2㎜;
石墨电极CNC加工时产生的灰尘比较大,粉尘有毒性,要求机床有相应的处理装置,机床密封性要好;
在加工前将石墨在煤油中浸泡一段时间也是防止加工崩角、减少粉尘的方法。
随着石墨材料制作工艺的不断完善,高新技术的发展,多种石墨材料可满足不同的加工需求。
石墨电极材料选择的依据有很多种,但主要有以下四个标准直接决定着材料的使用性能:
材料的平均颗粒直径
平均颗粒直径影响到放电状况。颗粒越小放电越均匀,放电状况越稳定,表面质量越好,损耗情况越小。
对于精度要求不高的模具,可用较粗的材料,精度要求较高模具,推荐使用平均颗粒在4μm以下的材料。
材料的抗折强度
抗折强度是材料强度的直接体现,显示材料内部结构的紧密程度。
强度高的材料,其放电的耐损耗性能相对较好,对于精度要求高的电极,尽可能选择强度较好的材料。
材料的肖氏硬度
在特种石墨行业中,通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量。
据测试石墨硬度比金属材料还要高,由于其较高的硬度,在切削时,刀具的损耗比切削金属还要大些;
与此同时,硬度高的石墨材料在放电损耗方面的控制比较优秀。
材料的固有电阻率
根据材料的特性统计,如果材料的平均颗粒相同,电阻率较大的放电速度会比电阻率小的慢。
对于同等平均颗粒的材料,其强度和硬度也会略低于电阻率高的材料。即放电的速度、损耗会有所不同。
因此根据实际应用的需要选择材料非常重要。
石墨电极特别适用于加工蚀除量较大的型腔,在大面积加工情况下能实现低损耗、高速粗加工;
像在大型塑料模具、锻模、压铸模等模具的电火花加工中可发挥其独特的加工优势。
石墨材料电极因重量轻,常用于大型电极制造,热变形小,是用于加工精度要求高的深窄缝条的首选。