1. EDM характарыстыкі графітавых матэрыялаў.
1.1.Хуткасць апрацоўкі разгрузкі.
Графіт з'яўляецца неметалічным матэрыялам з вельмі высокай тэмпературай плаўлення 3 650 ° C, у той час як медзь мае тэмпературу плаўлення 1 083 ° C, таму графітавы электрод можа вытрымліваць большыя ўмовы ўстаноўкі току.
Калі вобласць разраду і маштаб памеру электрода больш, перавагі высокай эфектыўнасці грубай апрацоўкі графітавых матэрыялаў больш відавочныя.
Цеплаправоднасць графіту складае 1/3, чым у медзі, і цяпло, якое ўтвараецца ў працэсе разраду, можа быць выкарыстана для больш эфектыўнага выдалення металічных матэрыялаў.Такім чынам, эфектыўнасць апрацоўкі графіту вышэй, чым у меднага электрода пры сярэдняй і тонкай апрацоўцы.
Згодна з вопытам апрацоўкі, хуткасць апрацоўкі разраду графітавых электродаў у 1,5 ~ 2 разы вышэй, чым меднага электрода пры правільных умовах выкарыстання.
1.2.Расход электродаў.
Графітавы электрод мае характар, што вытрымлівае ўмовы моцнага току, акрамя таго, пры ўмове адпаведнай чарнавой апрацоўкі, у тым ліку нарыхтоўкі з вугляродзістай сталі, атрыманых пры апрацоўцы, выдаленне змесціва і рабочай вадкасці пры высокай тэмпературы раскладання часціц вугляроду, эфекту палярнасці, пад Дзеянне частковага выдалення ў змесце, часціцы вугляроду будуць прыліпаць да паверхні электрода, каб утвараць ахоўны пласт, забяспечваючы невялікія страты графітавага электрода пры грубай апрацоўцы або нават «нулявыя адходы».
Асноўныя страты электродаў у EDM адбываецца ад грубай апрацоўкі.Нягледзячы на тое, што ўзровень страт высокі ва ўмовах аздаблення, агульныя страты таксама нізкія з-за невялікага прыпуску на апрацоўку, зарэзерваванага для дэталяў.
Увогуле, страты графітавых электродаў меншыя, чым страты меднага электрода пры грубай апрацоўцы з вялікім токам і крыху больш, чым у меднага электрода пры фінішнай апрацоўцы.Электродныя страты графітавых электродаў падобныя.
1.3. Якасць паверхні.
Дыяметр часціц графітавага матэрыялу непасрэдна ўплывае на шурпатасць паверхні EDM.Чым меншы дыяметр, тым меншую шурпатасць паверхні можна атрымаць.
Некалькі гадоў таму з выкарыстаннем часціц phi дыяметрам 5 мкм графітавых матэрыялаў лепшай паверхні можна было дасягнуць толькі VDI18 edm (Ra0,8 мкм), у цяперашні час дыяметр зерня графітавых матэрыялаў быў у стане дасягнуць у межах 3 мікрон phi, лепшай паверхні можа дасягнуць стабільнага VDI12 edm (Ra0,4 мкм) або больш складанага ўзроўню, але графітавы электрод для люстранога edm.
Медны матэрыял мае нізкае ўдзельнае супраціўленне і кампактную структуру і можа стабільна апрацоўвацца ў складаных умовах.Шурпатасць паверхні можа быць менш за Ra0,1 м, яе можна апрацоўваць люстэркам.
Такім чынам, калі разрадная апрацоўка дамагаецца надзвычай тонкай паверхні, то ў якасці электрода лепш выкарыстоўваць медны матэрыял, што з'яўляецца асноўнай перавагай меднага электрода перад графітавым.
Але медны электрод пры ўмове вялікай налады току, паверхня электрода лёгка становіцца шурпатай, з'яўляецца нават расколін, і графітавыя матэрыялы не будуць мець гэтай праблемы, патрабаванне да шурпатасці паверхні для VDI26 (Ra2.0 мікрон) аб апрацоўцы прэс-формы, выкарыстоўваючы графітавы электрод можа быць зроблены ад грубай да тонкай апрацоўкі, рэалізуе раўнамерны павярхоўны эфект, дэфекты паверхні.
Акрамя таго, з-за рознай структуры графіту і медзі, кропка карозіі паверхні разраду графітавых электродаў больш рэгулярная, чым у меднага электрода.Такім чынам, калі апрацоўваецца такая ж шурпатасць паверхні VDI20 або вышэй, зярністасць паверхні нарыхтоўкі, апрацаванай графітавым электродам, больш выразная, і гэты эфект паверхні збожжа лепш, чым эфект паверхні разраду меднага электрода.
1.4. Дакладнасць апрацоўкі.
Каэфіцыент цеплавога пашырэння графітнага матэрыялу невялікі, каэфіцыент цеплавога пашырэння меднага матэрыялу ў 4 разы больш, чым графітнага матэрыялу, таму пры апрацоўцы разраду графітавы электрод менш схільны дэфармацыі, чым медны электрод, які можа атрымаць больш стабільны і надзейная дакладнасць апрацоўкі.
Асабліва калі апрацоўваецца глыбокае і вузкае рэбры, мясцовая высокая тэмпература прымушае медны электрод лёгка згінацца, а графітавы электрод - не.
Для меднага электрода з вялікім стаўленнем глыбіні да дыяметра неабходна кампенсаваць пэўнае значэнне тэрмічнага пашырэння, каб выправіць памер падчас апрацоўкі, у той час як графітавы электрод не патрабуецца.
1.5.Вага электрода.
Графітавы матэрыял менш шчыльны, чым медзь, а вага графітавага электрода таго ж аб'ёму складае толькі 1/5 вагі меднага электрода.
Відаць, што выкарыстанне графіту вельмі падыходзіць для электрода з вялікім аб'ёмам, што значна зніжае нагрузку на шпіндзель EDM станка.Электрод не будзе прычыняць нязручнасцяў пры зацісканні з-за сваёй вялікай вагі, а таксама будзе выклікаць адхіленне пры апрацоўцы і г. д. Відаць, што выкарыстанне графітавых электродаў у буйнамаштабнай апрацоўцы прэс-формаў мае вялікае значэнне.
1.6. Складанасць вырабу электрода.
Прадукцыйнасць апрацоўкі графітавых матэрыялаў добрая.Устойлівасць да рэзання складае толькі 1/4 ад медзі.Пры правільных умовах апрацоўкі эфектыўнасць фрэзеравання графітавых электродаў у 2~3 разы вышэй, чым меднага электрода.
Графітавы электрод лёгка ачысціць кут, і яго можна выкарыстоўваць для апрацоўкі нарыхтоўкі, якая павінна быць завершана некалькімі электродамі ў адзін электрод.
Унікальная структура часціц графітавага матэрыялу прадухіляе ўзнікненне задзірын пасля фрэзеравання і фармавання электрода, што можа непасрэдна адпавядаць патрабаванням выкарыстання, калі задзірыны не лёгка выдаляюцца пры складаным мадэляванні, што выключае працэс ручной паліроўкі электрода і пазбягае формы. памылка змены і памеру, выкліканая паліроўкай.
Варта адзначыць, што, паколькі графіт з'яўляецца назапашваннем пылу, фрэзерны графіт будзе вырабляць шмат пылу, таму фрэзерны станок павінен мець ушчыльненне і прыладу для збору пылу.
Калі для апрацоўкі графітавых электродаў неабходна выкарыстоўваць edM, яго прадукцыйнасць апрацоўкі не такая добрая, як меднага матэрыялу, хуткасць рэзання прыкладна на 40% меншая, чым у медзі.
1.7.Устаноўка і выкарыстанне электродаў.
Графітавы матэрыял валодае добрымі склейвальнымі ўласцівасцямі.Яго можна выкарыстоўваць для злучэння графіту з прыстасаваннем шляхам фрэзеравання электрода і разрадкі, што можа зэканоміць працэдуру апрацоўкі шрубавых адтулін на матэрыяле электрода і зэканоміць працоўны час.
Графітавы матэрыял адносна далікатны, асабліва маленькі, вузкі і доўгі электрод, які лёгка зламаць пры ўздзеянні знешняй сілы падчас выкарыстання, але можна адразу даведацца, што электрод быў пашкоджаны.
Калі гэта медны электрод, то ён толькі гнуцца, а не зламаецца, што вельмі небяспечна і цяжка знайсці ў працэсе выкарыстання, і гэта лёгка прывядзе да лому нарыхтоўкі.
1.8.Цана.
Медны матэрыял з'яўляецца неаднаўляльным рэсурсам, тэндэнцыя коштаў будзе ўсё даражэй і даражэй, у той час як кошт графітавых матэрыялаў мае тэндэнцыю да стабілізацыі.
Кошт меднага матэрыялу расце ў апошнія гады, асноўныя вытворцы графіту, якія паляпшаюць працэс у вытворчасці графіту, робяць сваю канкурэнтную перавагу, цяпер, пры тым жа аб'ёме, агульная цана матэрыялу графітавых электродаў і цана медных электродных матэрыялаў даволі, але Графіт можа дасягнуць эфектыўнай апрацоўкі, чым выкарыстанне меднага электрода, каб зэканоміць вялікую колькасць працоўных гадзін, што эквівалентна знізіць сабекошт вытворчасці непасрэдна.
Падводзячы вынік, сярод характарыстык 8 edM графітавых электродаў відавочныя яго перавагі: эфектыўнасць фрэзернага электрода і апрацоўкі разраду значна лепшая, чым у меднага электрода;вялікі электрод мае невялікі вага, добрую стабільнасць памераў, тонкі электрод няпроста дэфармаваць, а тэкстура паверхні лепш, чым медны электрод.
Недахопам графітавага матэрыялу з'яўляецца тое, што ён непрыдатны для апрацоўкі тонкай паверхні разраду пад VDI12 (Ra0,4 м), а эфектыўнасць выкарыстання edM для вырабу электрода нізкая.
Аднак з практычнага пункту гледжання адной з важных прычын, якія ўплываюць на эфектыўнае прасоўванне графітавых матэрыялаў у Кітаі, з'яўляецца тое, што для фрэзерных электродаў неабходны спецыяльны станок для апрацоўкі графіту, які вылучае новыя патрабаванні да тэхналагічнага абсталявання прэс-формаў, некаторых малых прадпрыемстваў. можа не мець гэтага стану.
У цэлым перавагі графітавых электродаў ахопліваюць пераважная большасць выпадкаў апрацоўкі edM і вартыя папулярызацыі і прымянення, а таксама значныя доўгатэрміновыя перавагі.Недахоп тонкай апрацоўкі паверхні можна кампенсаваць выкарыстаннем медных электродаў.
2.Выбар матэрыялаў графітавых электродаў для EDM
Для графітавых матэрыялаў існуюць у асноўным наступныя чатыры паказчыка, якія непасрэдна вызначаюць эксплуатацыйныя характарыстыкі матэрыялаў:
1) Сярэдні дыяметр часціц матэрыялу
Сярэдні дыяметр часціц матэрыялу непасрэдна ўплывае на стан разраду матэрыялу.
Чым меншая сярэдняя часціца графітавага матэрыялу, тым больш раўнамерны разрад, тым стабільней разрад, тым лепш якасць паверхні і меншыя страты.
Чым большы сярэдні памер часціц, тым лепшую хуткасць выдалення можна атрымаць пры грубай апрацоўцы, але павярхоўны эфект ад аздаблення дрэнны і страты электродаў вялікія.
2) Трываласць матэрыялу на выгіб
Трываласць матэрыялу на выгіб - гэта прамое адлюстраванне яго трываласці, якое сведчыць аб герметычнасці яго ўнутранай структуры.
Матэрыял з высокай трываласцю мае адносна добрыя характарыстыкі ўстойлівасці да разраду.Для электрода з высокай дакладнасцю, матэрыял з добрай трываласцю павінен быць абраны, наколькі гэта магчыма.
3) Цвёрдасць матэрыялу па Шору
Графіт цвярдзей, чым металічныя матэрыялы, і страты рэжучага інструмента больш, чым страты рэжучага металу.
У той жа час, высокая цвёрдасць графітавага матэрыялу ў кантролі страт разраду лепш.
4) Уласны супраціў матэрыялу
Хуткасць разраду графітавага матэрыялу з высокім уласным удзельным супрацівам будзе павольней, чым з нізкім удзельным супрацівам.
Чым вышэй уласнае супраціўленне, тым меншыя страты электродаў, але чым вышэй уласнае супраціўленне, тым уплывае на стабільнасць разраду.
У цяперашні час існуе мноства розных гатункаў графіту, даступных ад вядучых сусветных пастаўшчыкоў графіту.
Як правіла, у адпаведнасці з сярэднім дыяметрам часціц графітавых матэрыялаў, якія падлягаюць класіфікацыі, дыяметр часціц ≤ 4 м вызначаецца як дробны графіт, часціцы ў 5 ~ 10 м вызначаюцца як сярэдні графіт, часціцы ў 10 м вышэй вызначаюцца як грубы графіт.
Чым меншы дыяметр часціц, чым даражэй матэрыял, тым больш прыдатны графітавы матэрыял можна выбраць у адпаведнасці з патрабаваннямі і коштам EDM.
3. Выраб графітавых электродаў
Графітавы электрод у асноўным вырабляецца фрэзерным спосабам.
З пункту гледжання тэхналогіі апрацоўкі, графіт і медзь - гэта два розныя матэрыялы, і іх розныя характарыстыкі рэзкі варта засвоіць.
Калі графітавы электрод апрацаваны метадам меднага электрода, непазбежна ўзнікнуць такія праблемы, як частыя пераломы ліста, што патрабуе выкарыстання адпаведных рэжучых інструментаў і параметраў рэзкі.
Апрацоўка графітавых электродаў, чым знос інструмента з медным электродам, з эканамічных меркаванняў выбар цвёрдасплаўнага інструмента з'яўляецца найбольш эканамічным, выбірайце інструмент для нанясення алмазнага пакрыцця (так называецца графітавы нож) цана даражэй, але інструмент з алмазным пакрыццём доўгі тэрмін службы, высокая дакладнасць апрацоўкі, агульная эканамічная выгада добрая.
Памер пярэдняга кута інструмента таксама ўплывае на яго тэрмін службы, пярэдні кут інструмента 0° будзе да 50% вышэй, чым пярэдні кут 15° тэрміну службы інструмента, стабільнасць рэзання таксама лепш, але Чым больш кут, тым лепш паверхню апрацоўкі, выкарыстанне вугла 15° інструмента можа дасягнуць найлепшай паверхні апрацоўкі.
Хуткасць рэзання пры апрацоўцы можна рэгуляваць у адпаведнасці з формай электрода, звычайна 10 м / мін, падобна на апрацоўку алюмінія або пластыка, рэжучы інструмент можа быць непасрэдна на і з нарыхтоўкі пры грубай апрацоўцы, і з'ява кута пры фінішнай апрацоўцы лёгка адбываюцца згортванне і фрагментацыя, часта выкарыстоўваецца спосаб лёгкага нажа.
Графітавы электрод у працэсе рэзкі будзе вырабляць шмат пылу, каб пазбегнуць удыхання часціц графіту машыннага шпіндзеля і шрубы, у цяперашні час ёсць два асноўных рашэння, адно - выкарыстоўваць спецыяльную машыну для апрацоўкі графіту, другое - звычайны апрацоўчы цэнтр. пераабсталяваны, абсталяваны спецыяльным пылазборным прыстасаваннем.
Спецыяльны графітавы высокахуткасны фрэзерны станок на рынку мае высокую эфектыўнасць фрэзеравання і можа лёгка завяршыць вытворчасць складаных электродаў з высокай дакладнасцю і добрым якасцю паверхні.
Калі для вырабу графітавага электрода неабходная электроэрозионная распыла, рэкамендуецца выкарыстоўваць дробны графітавы матэрыял з меншым дыяметрам часціц.
Прадукцыйнасць апрацоўкі графіту нізкая, чым меншы дыяметр часціц, тым больш высокая эфектыўнасць рэзкі можа быць атрымана, і можна пазбегнуць ненармальных праблем, такіх як частыя абрывы дроту і паверхневыя махры.
4. Параметры EDM графітавых электродаў
Выбар параметраў ЭДМ графіту і медзі даволі розны.
Параметры EDM ў асноўным уключаюць ток, шырыню імпульсу, разрыў імпульсаў і палярнасць.
Ніжэй апісваецца аснова рацыянальнага выкарыстання гэтых асноўных параметраў.
Шчыльнасць току графітавых электродаў звычайна складае 10~12 А/см2, што значна больш, чым у меднага электрода.Такім чынам, у межах дыяпазону току, дапушчальнага ў адпаведнай вобласці, чым большы ток выбраны, тым хутчэй будзе хуткасць апрацоўкі графітавага разраду, тым меншы будуць страты электродаў, але шурпатасць паверхні будзе тоўшчы.
Чым больш шырыня імпульсу, тым менш будуць страты электродаў.
Тым не менш, большая шырыня імпульсу пагоршыць стабільнасць апрацоўкі, а хуткасць апрацоўкі павольней, а паверхню - больш шурпатай.
Для таго, каб забяспечыць нізкія страты электродаў падчас чарнавой апрацоўкі, звычайна выкарыстоўваецца адносна вялікая шырыня імпульсу, якая можа эфектыўна рэалізаваць апрацоўку графітавых электродаў з малымі стратамі, калі значэнне складае ад 100 да 300 ЗША.
Каб атрымаць тонкую паверхню і стабільны эфект разраду, варта выбіраць меншую шырыню імпульсу.
У цэлым, шырыня імпульсу графітавых электродаў прыкладна на 40% менш, чым у меднага электрода
Імпульсны разрыў у асноўным уплывае на хуткасць апрацоўкі і стабільнасць апрацоўкі.Чым больш значэнне, тым лепш будзе стабільнасць апрацоўкі, што дапамагае атрымаць лепшую аднастайнасць паверхні, але хуткасць апрацоўкі будзе зніжана.
Пры ўмове забеспячэння стабільнасці апрацоўкі больш высокую эфектыўнасць апрацоўкі можна атрымаць, выбіраючы меншы прамежак імпульсаў, але калі стан разраду няўстойлівы, больш высокую эфектыўнасць апрацоўкі можна атрымаць, выбіраючы большы прамежак імпульсаў.
Пры разраднай апрацоўцы графітавых электродаў разрыў і шырыня імпульсу звычайна ўсталёўваюцца на 1:1, у той час як пры апрацоўцы медных электродаў разрыў і шырыня імпульсу звычайна ўсталёўваюцца на 1:3.
Пры стабільнай апрацоўцы графіту каэфіцыент адпаведнасці паміж разрывам імпульсу і шырынёй імпульсу можа быць адрэгуляваны да 2:3.
У выпадку невялікага зазору імпульсу выгадна сфармаваць на паверхні электрода покрыўны пласт, які дапамагае паменшыць страты электродаў.
Выбар палярнасці графітавых электродаў у EDM у асноўным такі ж, як і для меднага электрода.
Згодна з эфектам палярнасці EDM, станоўчая палярнасць апрацоўкі звычайна выкарыстоўваецца пры апрацоўцы сталі, гэта значыць, электрод падключаецца да станоўчага полюса крыніцы харчавання, а нарыхтоўка падключаецца да адмоўнага полюса крыніцы харчавання.
Выкарыстоўваючы вялікі ток і шырыню імпульсу, апрацоўваючы станоўчую палярнасць, можна дасягнуць надзвычай нізкіх страт электродаў.Калі палярнасць няправільная, страты электродаў стануць вельмі вялікімі.
Толькі калі паверхню патрабуецца тонка апрацаваць менш за VDI18 (Ra0,8 м), а шырыня імпульсу вельмі малая, апрацоўка адмоўнай палярнасці выкарыстоўваецца для атрымання лепшай якасці паверхні, але страты электродаў вялікія.
Цяпер станкі з ЧПУ edM аснашчаны параметрамі апрацоўкі з графітам.
Выкарыстанне электрычных параметраў з'яўляецца разумным і можа генеравацца аўтаматычна экспертнай сістэмай станка.
Як правіла, машына можа наладзіць аптымізаваныя параметры апрацоўкі, выбраўшы пару матэрыялаў, тып нанясення, значэнне шурпатасці паверхні і ўвёўшы плошчу апрацоўкі, глыбіню апрацоўкі, маштабаванне памеру электрода і г.д. Падчас праграмавання.
Набор для графітавых электродаў бібліятэкі станкоў edm багатыя параметры апрацоўкі, тып матэрыялу можна выбраць у грубым графіце, графіце, графіце адпавядае рознаму матэрыялу нарыхтоўкі, каб падзяліць тып прымянення для стандартнага, глыбокага паза, востры канец, вялікі Плошча, вялікая паражніну, напрыклад, штраф, таксама забяспечвае нізкія страты, стандарт, высокую эфектыўнасць і гэтак далей, многія віды выбару прыярытэту апрацоўкі.
5.Заключэнне
Новы матэрыял з графітавых электродаў варта энергічна папулярызаваць, і яго перавагі будуць паступова прызнаныя і прынятыя айчыннай прамысловасцю вытворчасці прэс-формаў.
Правільны выбар матэрыялаў для графітавых электродаў і ўдасканаленне сумежных тэхналагічных сувязяў прынясуць прадпрыемствам па вытворчасці прэс-формаў высокую эфектыўнасць, высокую якасць і нізкі кошт.
Час публікацыі: 04 снежня 2020 г