石墨为何能取代铜做为电极?
发布时间:2021-03-27 09:06:09
20世纪60年代,铜做为电极材料被广泛使用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始挑选石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种曾经占控主位置的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势:
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍 ,材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势显着;铜的软化点在1000度左右,简单因受热而发生变形;石墨的提高温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有用降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的使用。
(3)放电耗费更小;因为火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手艺进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节省了很多成本,同时更简单实现自动化出产。
(5)石墨更简单研磨和抛光;因为石墨的切削阻力只有铜的1/5,更简单进行手艺的研磨和抛光 。
(6)材料成本更低,价格更稳定;因为近几年铜价上涨,现在各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,而且价格更稳定,短期价格波动不是很大。
正是这种无可比拟的优势,石墨逐步替代铜成为EDM电极的首选材料。