石墨电极的应用.doc

石墨电极的应用 石墨是一种由碳元素组成的化合物,其原子结构按六边形蜂窝状结构排列,原子核外围的4个电子中的3个电子和邻近原子核的电子组成牢固稳定的共价键,多余的1个原子可沿网平面作自由运动,使其具有导电的特性. 石墨电极使用注意事项 1.防湿--- 避免雨、水淋湿或潮湿,使用前须经烘干. 2.防撞--- 要轻拿轻放,运输时防止冲击和碰撞的损坏. 3.防裂--- 用螺栓紧固电极时,注意力度,防止受力爆裂. 4.防折断--- 石墨性脆,特别是细小窄长电极,在外力作用时都易折断. 5.防尘--- 机械加工时要有防尘装置,减少对人体和环境的影响. 6.防烟--- 放电加工易产生大量的烟幕，须有通风装置． 7.防积炭--- 石墨放电时易积炭,放电加工时要密切留意其加工状态 一，石墨与红铜电极的放电加工的比较（要求完全掌握） 1.机械加工性能好：切削阻力为铜的1/4，加工效率是铜的2-3倍， 2.电极抛光容易：表面处理容易、无毛剌：容易手工修整，用砂纸简单表面处理即可，极大避免电极形状和尺寸受外力造成的形状失真； 3.电极消耗小：导电性好，电阻率低，为铜的1/3～1/5，粗加工时可以达到无损耗放电； 4.放电速度快：放电速度为铜的2～3倍，粗加工的间隙可达0.5～0.8 m m，电流最大可达240Ａ；正常使用为10～120A时电极损耗最小。 5.重量轻：比重为1.7～1.9，为铜的1/5，对于大型电极可以极大减少重量，降低机床负荷和人工调装难度； 6.耐高温：升华温度为3650℃，高温条件下电极不软化，避免薄壁工件的变形问题； 7.电极变形小：热膨胀系数＜６CTEX10-6/℃，仅为铜的1/4，提高放电的尺寸精度； 8.电极的设计不同：石墨电极容易清角，可以将平时要由多个电极的工件设计成一个完整电极，提高模具的精确度，并减少放电时间。 A.石墨的机加工速度比铜快，在正确的使用条件下比铜快2-5倍. B.无需像铜那样因为去毛刺而消耗大量工时； C.石墨的放电速度快，粗放电加工为铜的1.5-3倍 D.石墨电极损耗小,能减少电极使用量 E.价格稳定,受市场价格波动影响小 F.耐高温,放电加工电极不变形 G.热膨胀系数小，模具精度高 H.重量轻，可满足大型和复杂模具的需要 I.表面易加工，容易得到合适的加工表面 物理特性： A.石墨的熔点比铜高得多 石墨为：3650度，铜仅为1060度 B.单位面积能承受更大的电流 由于铜熔点低，其总电流量受限，而石墨总的电流量允许值却可以放得很大.因此石墨可以进行大电流放电加工. 化学特性：加工液中碳原子的补偿作用减少了石墨电极的损耗 二，石墨生产商介绍（基本认知） 目前全球知名的石墨供应商主要有五家：东洋、西格里、东海、罗兰和步高 常用的几种典型TOYO（日本东洋）石墨： 普通级: ---大型低损耗石墨 如: ISEM-7、ISEM-8 用于压铸模、锻造模、橡胶模、塑料成型模.如汽车、摩托车塑料部件 特点是大电流加工(粗加工)速度快,损耗小,但表面光洁度较差. 中等级: ---精密低损耗石墨 如: ISO-63、TTK-50 用于塑料成型、注塑成型(外观塑料件)模、普通精密模具.如大小家电类产品模具,骨位电极. 特点是既保证加工速度,又保证表面光洁度. 高等级: ---超微粒子高精度石墨 如: TTK系列石墨 用于高端产品的精密模具、深窄型腔、硬质合金和高品质表面的部位.如电子产品模、IC模、纹面加工和喇叭网类电极等. 特点是放电加工能得到相当高的表面光洁度和加工精度,是目前生产高端产品的必选电极材料. 三、加工机床（基本认知） 通常用常规的车削、铣削、磨削、钻削和线切割的方法可以满足加工简单形状的需求,但近年来对电极几何形状复杂性的要求持续增加,针对这类电极就必须采用高速加工。 石墨电极在机械加工时会产生大量的粉尘，为了避免石墨颗粒吸入机床主轴和丝杠，需要专门的防尘设计。目前解决方案主要有两种：专门的石墨加工机；或经过改装的CNC带专门的吸尘设备，也可采用火花油做冷却液来加工。 四、典型石墨电极加工实例（基本认知） 1.超大型电极 材料：ISO-63 尺寸：800×600mm，如果用铜电极进行EDM加工是很困难的。 2.喇叭网电极 材料：TTK-4 尺寸：970×100mm，电视机喇叭网模具表面火花纹要求高，用TOYO石墨做电极损耗小、加工出来的表面细腻均匀，棱角清晰。 3.手机模电极 材料：TTK-4 应用于特定表面火花纹要求的手机，具有模具量产寿命长，表面花纹CH22。 4.汽车模电极 材料：ISEM-7 尺寸：750×150×190mm，放电速度快，损耗