Ülivõimsate grafiitelektroodide puhul, mis asendavad vormitootmises vaskelektroodid grafiitelektroodidega, lühendatakse oluliselt vormi tootmistsüklit, suurendatakse tööviljakust ja vähendatakse vormi tootmiskulusid. Viimastel aastatel on täppisvormide ja suure efektiivsusega vormide (üha lühemate vormimistsüklitega) kasutuselevõtuga inimeste nõuded vormitootmisele üha suurenenud. Vaskelektroodide endi mitmesuguste piirangute tõttu ei suuda need üha enam vormitööstuse arenguvajadusi rahuldada. Grafiiti kui EDM-elektroodimaterjali on oma eeliste, nagu hea töödeldavus, kerge kaal, kiire vormimine, äärmiselt madal paisumiskiirus, väikesed kaod ja lihtne töötlemine, tõttu vormitööstuses laialdaselt kasutatud. On vältimatu, et see asendab vaskelektroode.
1. Grafiitelektroodimaterjalide omadused
CNC-töötlemist iseloomustab kiire töötlemiskiirus, hea töödeldavus ja lihtne töötlemine. Grafiitmasinate töötlemiskiirus on 3–5 korda suurem kui vaskelektroodidel ning eriti silmapaistev on täpne töötlemiskiirus. Lisaks on selle tugevus väga kõrge. Ülikõrgete (50–90 mm) ja üliõhukeste (0,2–0,5 mm) elektroodide puhul ei teki töötlemise ajal deformatsiooni. Lisaks peavad tooted paljudel juhtudel olema väga hea tekstuuriefektiga. See nõuab elektroodide valmistamisel võimalikult terviklike isaselektroodidena. Integraalsete isaselektroodide tootmisel esineb aga mitmesuguseid peidetud nurkade tühjendamisi. Grafiidi lihtsa kärpimisomaduse tõttu saab seda probleemi hõlpsalt lahendada ja elektroodide arvu oluliselt vähendada, mida vaskelektroodidega saavutada ei saa.
2. Kiire EDM-vormimine, väike soojuspaisumine ja väikesed kaod: Grafiidi parema elektrijuhtivuse tõttu võrreldes vasega on selle tühjenemiskiirus vasest kiirem, olles 3–5 korda suurem kui vasel. Lisaks talub see tühjenemise ajal suhteliselt suurt voolu, mis on kasulikum töötlemata elektroerosioonitöötlusel. Samal ajal on grafiidi kaal sama mahu korral 1/5 korda suurem kui vasel, mis vähendab oluliselt EDM-i koormust. Sellel on suured eelised suurte elektroodide ja integreeritud isaselektroodide tootmisel. Grafiidi sublimatsioonitemperatuur on 4200 ℃, mis on 3–4 korda suurem kui vasel (vase sublimatsioonitemperatuur on 1100 ℃). Kõrgetel temperatuuridel muutub
Ülivõimas grafiitelektrood
See on äärmiselt väikese kujuga (samades elektrilistes tingimustes 1/3 kuni 1/5 vasest) ja ei pehmene. Tühjendusenergiat saab töödeldavale detailile tõhusalt ja väikese tarbimisega üle kanda. Kuna grafiidi tugevus kõrgel temperatuuril tegelikult suureneb, saab see tõhusalt vähendada tühjenduskadusid (grafiidi kadu on 1/4 vase omast), tagades töötlemise kvaliteedi.
3. Kerge kaal ja madal hind: Vormide komplekti tootmiskuludes moodustavad CNC-töötlemise aeg, EDM-i aeg ja elektroodide kulumine suurema osa kogukulust ning kõik need määravad elektroodimaterjal ise. Võrreldes vasega on grafiidi töötlemiskiirus ja EDM-i kiirus 3–5 korda suuremad kui vasel. Samal ajal võivad nii minimaalne kulumine kui ka integreeritud grafiitelektroodi tootmine vähendada elektroodide arvu, vähendades seeläbi materjalikulu ja elektroodide töötlemisaega. Kõik see võib oluliselt vähendada vormide tootmiskulusid.
2. Grafiitelektroodide mehaanilise ja elektrilise töötlemise nõuded ja omadused
1. Elektroodide tootmine: Professionaalses grafiitelektroodide tootmises kasutatakse töötlemiseks peamiselt kiireid tööpinke. Tööpinkidel peaks olema hea stabiilsus, ühtlane ja stabiilne kolmeteljeline liikumine ilma vibratsioonita. Lisaks peaks komponentide, näiteks peavõlli, pöörlemistäpsus olema võimalikult hea. Elektroodi saab töödelda ka tavaliste tööpinkidega, kuid tööriista raja kirjutamise protsess erineb vaskelektroodide omast.
2. EDM-elektrilise erosioonitöötluse grafiitelektroodid on süsinikelektroodid. Kuna grafiidil on hea elektrijuhtivus, võib see elektroodi erosioonitöötluses palju aega kokku hoida, mis on ka üks põhjusi, miks grafiiti elektroodina kasutatakse.
3. Grafiitelektroodide töötlemisomadused: Tööstuslik grafiit on kõva ja habras, mis põhjustab CNC-töötlemise ajal tööriistadele suhteliselt tugevat kulumist. Üldiselt on soovitatav kasutada kõvasulami või teemandiga kaetud tööriistu. Grafiidi töötlemata töötlemisel saab tööriista otse töödeldavale detailile asetada ja sellelt eemaldada. Viimistlustöötlemisel kasutatakse aga sageli kerget tööriista ja kiiret liikumismeetodit, et vältida mõranemist ja pragunemist.
Üldiselt puruneb grafiit harva, kui lõikesügavus on alla 0,2 mm, ja ka külgseina pinnakvaliteet on parem. Grafiitelektroodide CNC-töötlemisel tekkiv tolm on suhteliselt suur ja võib tungida tööpingi juhtrööbastele, kruvidele ja spindlitele jne. See nõuab, et grafiiditöötluspingil oleksid vastavad seadmed grafiiditolmu käitlemiseks ning tööpingi tihendusvõime peaks samuti olema hea, kuna grafiit on mürgine. Grafiidipulber on aine, mis on keemiliste reaktsioonide suhtes väga tundlik. Selle takistus muutub erinevates keskkondades, mis tähendab, et selle takistuse väärtus varieerub. Siiski on üks asi, mis jääb samaks: grafiidipulber on üks suurepäraseid mittemetallilisi juhtivaid materjale. Niikaua kui grafiidipulbrit hoitakse katkematult isoleerivas objektis, nagu õhuke niit, elektrifitseeritakse see ikkagi. Aga milline on takistuse väärtus? Selle väärtuse jaoks pole samuti kindlat arvu, sest grafiidipulbri peenus on erinev ning ka grafiidipulbri takistuse väärtus erinevates materjalides ja keskkondades on erinev.
Te ei pruugi teada, et kõrge puhtusastmega grafiidipulbril on ka juhtiv kasutusala:
Üldiselt on kumm isoleeriv. Kui on vaja elektrijuhtivust, tuleb lisada juhtivaid aineid. Grafiidipulbril on suurepärane elektrijuhtivus ja määrimisomadused. Grafiiti töödeldakse grafiidipulbriks, millel on suurepärased määrimis- ja juhtivusomadused. Mida puhtusastmem on grafiidipulber, seda parem on selle juhtivus. Paljud spetsiaalsete kummitoodete tehased vajavad juhtivat kummi. Kas grafiidipulbrit saab siis kummile lisada elektri juhtimiseks? Vastus on jah, kuid on ka küsimus: kui suur on grafiidipulbri osakaal kummis? Mõned ettevõtted kasutavad kuni 30% osakaalu, mida rakendatakse kulumiskindlatele kummitoodetele, näiteks autorehvidele jne. On ka spetsiaalseid kummitehaseid, mis kasutavad 100% osakaalu. Ainult sellised tooted juhivad elektrit. Juhtivuse põhiprintsiip on see, et juhti ei saa katkestada, nagu ka traati. Kui see keskelt katkeb, ei elektrifitseerita seda. Juhtivas kummis olev juhtiv grafiidipulber on juht. Kui grafiidipulber on isoleeriva kummi poolt blokeeritud, ei juhi see enam elektrit. Seega, kui grafiidipulbri osakaal on liiga madal, on juhtivus tõenäoliselt halb.
Grafiidipulber on aine, mis on keemiliste reaktsioonide suhtes väga tundlik. Selle eritakistus muutub erinevates keskkondades, mis tähendab, et selle takistusväärtus varieerub. Siiski on üks asi, mis jääb samaks: kõrge puhtusastmega grafiidipulber on üks suurepäraseid mittemetallilisi juhtivaid materjale. Niikaua kui grafiidipulbrit hoitakse katkematult isoleerivas objektis, näiteks õhukeses niidis, on see ikkagi elektrifitseeritud. Aga milline on takistuse väärtus? Ka selle väärtuse jaoks pole kindlat arvu, sest grafiidipulbri peenus on erinev ning ka erinevates materjalides ja keskkondades kasutatava grafiidipulbri takistusväärtus on erinev.
Postituse aeg: 09.05.2025