Z uporabo grafitnih elektrod z izjemno visoko močjo pri izdelavi kalupov se bakrene elektrode, ki se uporabljajo pri zamenjavi z grafitnimi, znatno skrajšajo cikel izdelave kalupov, poveča produktivnost dela in zmanjšajo stroški izdelave kalupov. V zadnjih letih so se z uvedbo preciznih kalupov in visoko učinkovitih kalupov (z vedno krajšimi cikli kalupov) zahteve ljudi po izdelavi kalupov vse višje. Zaradi različnih omejitev samih bakrenih elektrod te vse manj izpolnjujejo razvojne zahteve industrije kalupov. Grafit kot material za erozijsko obdelavo se v industriji kalupov pogosto uporablja zaradi svojih prednosti, kot so visoka obdelovalnost, majhna teža, hitro oblikovanje, izjemno nizka stopnja raztezanja, nizke izgube in enostavno obdelovanje. Neizogibno je, da bo nadomestil bakrene elektrode.
1. Značilnosti materialov grafitnih elektrod
CNC obdelava se odlikuje z visoko hitrostjo obdelave, visoko obdelovalnostjo in enostavnim poravnavanjem. Hitrost obdelave grafitnih strojev je 3- do 5-krat večja od bakrenih elektrod, še posebej pa je natančna hitrost obdelave izjemna. Poleg tega je njihova trdnost zelo visoka. Ultra visoke (50 do 90 mm) in ultra tanke (0,2 do 0,5 mm) elektrode med obdelavo niso nagnjene k deformacijam. Poleg tega morajo imeti izdelki v mnogih primerih zelo dober teksturni učinek. To zahteva, da se pri izdelavi elektrod uporabi čim več integralnih moških elektrod. Vendar pa se med proizvodnjo integralnih moških elektrod pojavljajo različni skriti robovi. Zaradi enostavnega obrezovanja grafita je to težavo mogoče enostavno rešiti in znatno zmanjšati število elektrod, česar bakrene elektrode ne morejo doseči.
2. Hitro oblikovanje z elektroerozijo, majhen toplotni raztezek in nizke izgube: Zaradi boljše električne prevodnosti grafita v primerjavi z bakrom je njegova hitrost praznjenja hitrejša od bakra, saj je 3- do 5-krat večja od bakra. Poleg tega lahko prenese relativno velik tok med praznjenjem, kar je ugodnejše za grobo elektroerozijo. Medtem je pri enaki prostornini teža grafita 1/5-krat večja od teže bakra, kar močno zmanjša obremenitev pri erozi. Ima velike prednosti pri izdelavi velikih elektrod in integralnih moških elektrod. Temperatura sublimacije grafita je 4200 ℃, kar je 3- do 4-krat več kot pri bakru (temperatura sublimacije bakra je 1100 ℃). Pri visokih temperaturah se spremeni...
Ultra močna grafitna elektroda
Je izjemno majhne oblike (1/3 do 1/5 bakra pod enakimi električnimi pogoji) in se ne zmehča. Energija praznjenja se lahko učinkovito prenese na obdelovanec z nizko porabo. Ker se trdnost grafita pri visokih temperaturah dejansko poveča, lahko učinkovito zmanjša izgube pri praznjenju (izguba grafita je 1/4 izgube bakra), kar zagotavlja kakovost obdelave.
3. Majhna teža in nizki stroški: V proizvodnih stroških kompleta kalupov čas CNC obdelave, čas EDM in obraba elektrod predstavljajo veliko večino skupnih stroškov, vse to pa je odvisno od samega materiala elektrode. V primerjavi z bakrom sta hitrost obdelave in hitrost EDM grafita 3- do 5-krat večji od bakra. Hkrati lahko minimalna obraba in izdelava integrirane grafitne elektrode zmanjšata število elektrod, s čimer se zmanjša poraba materiala in čas obdelave elektrod. Vse to lahko znatno zmanjša proizvodne stroške kalupov.
2. Zahteve in značilnosti mehanske in električne obdelave grafitnih elektrod
1. Proizvodnja elektrod: Profesionalna proizvodnja grafitnih elektrod za obdelavo uporablja predvsem visokohitrostne obdelovalne stroje. Obdelovalni stroji morajo imeti dobro stabilnost, enakomerne in stabilne triosne gibe brez vibracij. Poleg tega mora biti natančnost vrtenja komponent, kot je glavna gred, čim boljša. Elektrodo je mogoče obdelovati tudi na splošnih obdelovalnih strojih, vendar se postopek pisanja poti orodja razlikuje od postopka pri bakrenih elektrodah.
2. Grafitne elektrode za elektroerozijsko obdelavo EDM so ogljikove elektrode. Ker ima grafit dobro električno prevodnost, lahko pri elektroerozijski obdelavi prihrani veliko časa, kar je tudi eden od razlogov, zakaj se grafit uporablja kot elektroda.
3. Značilnosti obdelave grafitnih elektrod: Industrijski grafit je trd in krhek, kar povzroča relativno močno obrabo orodij med CNC obdelavo. Na splošno je priporočljivo uporabljati orodja, prevlečena s trdo zlitino ali diamantom. Pri grobi obdelavi grafita se lahko orodje neposredno namesti na obdelovanec in ga odstrani. Vendar pa se med končno obdelavo pogosto uporablja lahko orodje in metoda hitrega premikanja, da se prepreči krušenje in razpokanje.
Na splošno se grafit redko zlomi, ko je globina reza manjša od 0,2 mm, poleg tega pa je mogoče doseči tudi boljšo kakovost površine stranske stene. Prah, ki nastane med CNC obdelavo grafitnih elektrod, je relativno velik in lahko vdre v vodila, vijake in vretena obdelovalnega stroja itd. To zahteva, da ima obdelovalni stroj za grafit ustrezne naprave za ravnanje z grafitnim prahom, tesnilna zmogljivost obdelovalnega stroja pa mora biti tudi dobra, saj je grafit strupen. Grafitni prah je snov, ki je zelo občutljiva na kemične reakcije. Njegova upornost se spreminja v različnih okoljih, kar pomeni, da se njegova vrednost upora razlikuje. Vendar pa ena stvar ostaja nespremenjena: grafitni prah je eden od odličnih nekovinskih prevodnih materialov. Dokler se grafitni prah neprekinjeno hrani v izolacijskem predmetu, kot tanka nit, bo še vedno elektrificiran. Kakšna pa je vrednost upora? Tudi za to vrednost ni natančne številke, ker se finost grafitnega prahu razlikuje, različna pa je tudi vrednost upora grafitnega prahu, ki se uporablja v različnih materialih in okoljih.
Morda ne veste, da ima visoko čist grafitni prah tudi prevodno uporabo:
Guma je na splošno izolacijska. Če je potrebna električna prevodnost, je treba dodati prevodne snovi. Grafitni prah ima odlično električno prevodnost in mazalne lastnosti pri razkalupljevanju. Grafit se predela v grafitni prah, ki ima odlične mazalne in prevodne lastnosti. Višja kot je čistost grafitnega prahu, boljše so njegove prevodne lastnosti. Številne tovarne posebnih gumarskih izdelkov potrebujejo prevodno gumo. Ali se lahko gumi doda grafitni prah za prevajanje električne energije? Odgovor je pritrdilen, vendar se postavlja tudi vprašanje: Kakšen je delež grafitnega prahu v gumi? Nekatera podjetja uporabljajo delež največ 30 %, ki se uporablja za gumijaste izdelke, odporne proti obrabi, kot so avtomobilske pnevmatike itd. Obstajajo tudi tovarne posebnih gumarskih izdelkov, ki uporabljajo delež 100 %. Samo taki izdelki lahko prevajajo elektriko. Osnovno načelo prevodnosti je, da prevodnika ni mogoče prekiniti, tako kot žice. Če je prekinjen na sredini, ne bo elektrificiran. Prevodni grafitni prah v prevodni gumi je prevodnik. Če je grafitni prah blokiran z izolacijsko gumo, ne bo več prevajal električne energije. Če je torej delež grafitnega prahu prenizek, je prevodni učinek verjetno slab.
Grafitni prah je snov, ki je zelo občutljiva na kemične reakcije. Njegova upornost se spreminja v različnih okoljih, kar pomeni, da se njegova vrednost upornosti razlikuje. Vendar pa ena stvar ostaja nespremenjena: grafitni prah visoke čistosti je eden od odličnih nekovinskih prevodnih materialov. Dokler se grafitni prah brez prekinitev hrani v izolacijskem predmetu, kot tanka nit, bo še vedno elektrificiran. Kakšna pa je vrednost upornosti? Tudi za to vrednost ni natančne številke, ker se finost grafitnega prahu razlikuje, različna pa je tudi vrednost upornosti grafitnega prahu, ki se uporablja v različnih materialih in okoljih.
Čas objave: 9. maj 2025