模具銅電極加工和（hé）石墨電（diàn）極加工哪種（zhǒng）好（hǎo）

在製（zhì）造技術領先（xiān）的歐洲，模具企業超過（guò）90%的電極（jí）材料采用石墨。但在（zài）中國，當前大多數模具企業還是選用（yòng）銅作為主要（yào）的電極材料。根據石（shí）墨材料的特性，以下全麵分析其電火花加工的優勢與不足.
　　（1）放電（diàn）加工（gōng）速（sù）度
　　石墨是（shì）一種非金屬材料（liào），熔點極高，能承（chéng）受更大（dà）的電流設定條件（jiàn）。當放電（diàn）麵積與電極（jí）尺寸縮放（fàng）量（liàng）越大時，石墨材料高效率粗加工的優越性越顯著。石墨的導熱係數是（shì）銅的（de）1/3，其放電過（guò）程中產生的熱（rè）能可更（gèng）有（yǒu）效地用於去除金屬材（cái）料，因此在中、精加工中，其加工效率也比銅電（diàn）極要高。根據（jù）加工經驗，在正（zhèng）確的使用（yòng）條件下，石（shí）墨電極的放電加工速度要比銅（tóng）電極整體快1.5~2倍。
　　（2）電極損耗
　　石墨電極具有能承受大電流條件的特性（xìng），另外，在合適（shì）的（de）粗加工設定條件下，含碳元素的鋼工（gōng）件（jiàn）在加工時產生的蝕除物和工作液在（zài）高溫下產生的分解物中的碳顆粒，在（zài）極性效應的作用下，部（bù）分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極表麵形成一層保護層，保證了石墨電極在粗加工中的損耗極小，甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極（jí）損耗（hào）量來（lái）自於粗加工，精加工設定（dìng）條件雖（suī）然損耗率（lǜ）較高，但因零件（jiàn）預留加工餘量不多即加工蝕除量較少，其總體（tǐ）損耗量也較少。總（zǒng）體而言，石墨電極在大電流的粗加工（gōng）中損耗會少於銅（tóng）電極，在精加工中損（sǔn）耗可能會稍大於（yú）銅電極，二者的電極損耗情況相當。
　　（3）表（biǎo）麵質量
　　石墨材料的顆粒直徑直接影響電（diàn）火花加工的表麵粗糙度，直徑越小可獲得（dé）更低的表麵粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑（jìng）φ5μm的石墨材（cái）料，電火花加工的佳表麵隻能達到VDI18（Ra0.8μm），現今石墨材料的顆（kē）粒直徑已能達到φ3 μm以內，電火花加工的佳表麵可穩定達到VDI12（Ra0.4 μm）或者更精細的等級（jí）。
　　銅材料的電阻率較低，組織結構致密（mì），電火花精加（jiā）工易獲得穩定（dìng）的加工狀（zhuàng）態，在較（jiào）困難的條件下也能穩定加工，表麵粗糙度可小於Ra0.1 μm，能進行鏡麵電火花加工。由此可見（jiàn），如（rú）果放電加工追求極其精細的表麵，使用銅材料做（zuò）電極更（gèng）加合適，這是銅電極較石墨電極的主要（yào）優勢。但銅電極在大電流設定條件下，電極表麵容易變（biàn）得粗糙不堪，甚至出現裂（liè）紋，而石墨材料則沒有這方麵的問題，對於表麵（miàn）粗糙（cāo）度要求為VDI26（Ra2.0 μm）左右的型腔加工，使用（yòng）1個石墨（mò）電極即（jí）可完成從粗到精的加工過程，實現均勻（yún）一（yī）致的紋麵效果，表麵不會有缺陷。另（lìng）外，由於石墨與銅材組織（zhī）結構的不同，石墨電極表麵放電的腐蝕點比銅電（diàn）極要規則，因此在加（jiā）工VDI20及以上相（xiàng）同（tóng）表（biǎo）麵粗糙（cāo）度時（shí），使用石墨電極加工的工件表麵（miàn）顆粒度更加分明，這種紋麵效果要優於銅（tóng）電極的放電表麵效果。
　　（4）加工精度（dù）
　　石（shí）墨材料的熱膨脹係數小，銅材料的熱膨（péng）脹係數（shù）是石墨材料的4倍，因此在放電加工中石墨電（diàn）極相比銅電極不易發生變形，可獲得更穩定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時，局部高溫容易使銅電（diàn）極發（fā）生彎曲變（biàn）形，而石墨電極不會這（zhè）樣；對於深徑比（bǐ）大的銅電極，在加工設定時（shí）還需要補償一定的熱膨脹值來修正尺寸，而（ér）石墨電極不需要。
　　（5）電極重量
　　石墨材料較銅的密度要小，相同體積的石（shí）墨電極（jí）重量僅為銅電極的1/5。可見體積較大的電極使用石墨材料非常合適，極大地減輕了電（diàn）火花加工機床主軸的載荷，電極不會因為重量大而導致裝夾不便、加工（gōng）中產生偏擺（bǎi）位移等問題，可（kě）見在大（dà）型模具加工中使用石墨電極很有意義。
　　（6）電極製作難度（dù）
　　石墨（mò）材料的機械加工性能好，切（qiē）削阻（zǔ）力僅（jǐn）為銅的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的效率是銅電（diàn）極的（de）2~3倍。石墨電極容易清角，可（kě）以將平時要由多個電極完成的工件設計成一個整體電極來加（jiā）工。石墨材料獨特的顆粒組織（zhī）結構，使得電極銑削（xuē）成型後不會產（chǎn）生毛刺，對於複雜造型不便於去除毛刺的情況直接滿足使用要求，省（shěng）去了（le）人工對電極進行（háng）拋光的工序，避免了拋光導致的形狀改變、尺寸誤差等。需要注意的是，由於石墨是（shì）粉塵堆積物，銑削石墨時會產生大量（liàng）的粉塵，因此銑削機床必須（xū）要有密封與吸塵裝置。如果（guǒ）需要使用電（diàn）火花線切割加工石墨（mò）電極，其加工性能（néng）就不如銅材料了，切割速度相（xiàng）比銅（tóng）慢約40%。
　　（7）電極安裝與使用
　　石墨材料的可粘結性好，可以使用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削電極、放電加工，可省去在電極材料（liào）上加工（gōng）螺（luó）絲孔（kǒng）的（de）工序，節省了工作時間。石墨材料比（bǐ）較脆，特別是細小（xiǎo）窄長電極，在（zài）使用中受到外力作用時（shí）容易折斷，但可以馬上（shàng）知曉電極發生了損傷。如果是（shì）銅電極則隻（zhī）會彎曲不會折斷，這種狀況在使用過程（chéng）中非常（cháng）危險且難以發現，很容易導致工件報廢。
　　（8）價格
　　銅材料（liào）是不可再生資源（yuán），價格趨勢會越來越貴，而石墨材料的價格趨於穩定。近幾年銅材料（liào）價格不斷上（shàng）漲，而各大石墨製造商不斷改進製（zhì）作石墨的工藝使（shǐ）其更具性價比優勢（shì）。
　　標簽：深圳大（dà）型模具加工廠