Ultra výkonné grafitové elektródy, nahradením medených elektród grafitovými elektródami pri výrobe foriem, výrazne skracujú cyklus výroby foriem, zvyšujú produktivitu práce a znižujú náklady na výrobu foriem. V posledných rokoch, so zavedením presných foriem a vysokoúčinných foriem (s čoraz kratšími cyklami foriem), sa požiadavky ľudí na výrobu foriem zvyšujú. Vzhľadom na rôzne obmedzenia samotných medených elektród tieto stále viac nedokážu splniť požiadavky na rozvoj odvetvia výroby foriem. Grafit ako materiál pre EDM elektródy sa vo odvetví výroby foriem široko používa vďaka svojim výhodám, ako je vysoká obrobiteľnosť, nízka hmotnosť, rýchle tvárnenie, extrémne nízka miera rozťažnosti, nízke straty a jednoduché opracovanie. Je nevyhnutné, že nahradí medené elektródy.
1. Charakteristiky materiálov grafitových elektród
CNC obrábanie sa vyznačuje vysokou rýchlosťou spracovania, vysokou obrobiteľnosťou a jednoduchým opracovaním. Rýchlosť spracovania grafitových strojov je 3 až 5-krát vyššia ako u medených elektród a presná rýchlosť spracovania je obzvlášť vynikajúca. Navyše, jeho pevnosť je veľmi vysoká. Ultravysoké (50 až 90 mm) a ultratenké (0,2 až 0,5 mm) elektródy nie sú počas spracovania náchylné na deformáciu. Navyše, v mnohých prípadoch musia mať výrobky veľmi dobrý textúrny efekt. To si vyžaduje, aby sa pri výrobe elektród používali čo najviac integrálne samčie elektródy. Pri výrobe integrálnych samčích elektród však existujú rôzne skryté rohové zaoblenia. Vďaka ľahkej vlastnosti orezávania grafitu sa tento problém dá ľahko vyriešiť a počet elektród sa dá výrazne znížiť, čo sa pri medených elektródach nedá dosiahnuť.
2. Rýchle tvárnenie elektroerozívnym obrábaním, malá tepelná rozťažnosť a nízke straty: Vďaka lepšej elektrickej vodivosti grafitu v porovnaní s meďou je jeho rýchlosť vybíjania vyššia ako u medi, 3 až 5-krát vyššia ako u medi. Okrem toho dokáže odolať relatívne veľkému prúdu počas vybíjania, čo je výhodnejšie pre hrubé elektroerozívne obrábanie. Zároveň pri rovnakom objeme je hmotnosť grafitu 1/5-krát väčšia ako u medi, čo výrazne znižuje zaťaženie elektroerozívnym obrábaním. Má veľké výhody pri výrobe veľkých elektród a integrálnych samčích elektród. Sublimačná teplota grafitu je 4200 ℃, čo je 3 až 4-krát viac ako u medi (sublimačná teplota medi je 1100 ℃). Pri vysokých teplotách sa mení...
Ultra výkonná grafitová elektróda
Má extrémne malý tvar (1/3 až 1/5 medi za rovnakých elektrických podmienok) a nemäkne. Energia výboja sa môže efektívne prenášať na obrobok s nízkou spotrebou. Pretože pevnosť grafitu sa pri vysokých teplotách skutočne zvyšuje, môže účinne znížiť straty výboja (strata grafitu je 1/4 straty medi), čím sa zabezpečí kvalita spracovania.
3. Nízka hmotnosť a nízke náklady: V rámci výrobných nákladov na sadu foriem tvorí prevažnú väčšinu celkových nákladov čas CNC obrábania, čas EDM obrábania a opotrebovanie elektród a všetky tieto faktory sú určené samotným materiálom elektródy. V porovnaní s meďou je rýchlosť obrábania a rýchlosť EDM obrábania grafitu 3 až 5-krát vyššia ako u medi. Zároveň minimálne opotrebenie a výroba integrovanej grafitovej elektródy môžu znížiť počet elektród, čím sa zníži spotreba materiálu a čas obrábania elektród. To všetko môže výrazne znížiť výrobné náklady foriem.
2. Požiadavky a charakteristiky mechanického a elektrického spracovania grafitových elektród
1. Výroba elektród: Profesionálna výroba grafitových elektród využíva na spracovanie najmä vysokorýchlostné obrábacie stroje. Obrábacie stroje by mali mať dobrú stabilitu s rovnomerným a stabilným trojosovým pohybom bez vibrácií. Okrem toho by mala byť presnosť otáčania komponentov, ako je hlavný hriadeľ, čo najvyššia. Elektródu je možné obrábať aj na bežných obrábacích strojoch, ale proces zakresľovania dráhy nástroja sa líši od procesu medených elektród.
2. Grafitové elektródy používané pri elektroerozívnom obrábaní EDM sú uhlíkové elektródy. Vďaka dobrej elektrickej vodivosti grafitu sa pri elektroerozívnom obrábaní dá ušetriť veľa času, čo je tiež jeden z dôvodov, prečo sa grafit používa ako elektróda.
3. Charakteristiky spracovania grafitových elektród: Priemyselný grafit je tvrdý a krehký, čo spôsobuje relatívne silné opotrebovanie nástrojov počas CNC obrábania. Vo všeobecnosti sa odporúča používať nástroje potiahnuté tvrdou zliatinou alebo diamantom. Pri hrubom obrábaní grafitu sa nástroj môže priamo umiestňovať na obrobok a odstraňovať z neho. Pri dokončovacom obrábaní sa však často používa ľahký nástroj a metóda rýchleho posuvu, aby sa predišlo odštiepeniu a praskaniu.
Všeobecne platí, že grafit sa pri hĺbke rezu menšej ako 0,2 mm láme len zriedka a je možné dosiahnuť aj lepšiu kvalitu povrchu bočnej steny. Prach vznikajúci pri CNC obrábaní grafitových elektród je relatívne veľký a môže prenikať do vodiacich líšt, vodiacich skrutiek a vretien obrábacieho stroja atď. To si vyžaduje, aby obrábací stroj na spracovanie grafitu mal zodpovedajúce zariadenia na manipuláciu s grafitovým prachom a tesniaci výkon obrábacieho stroja by mal byť tiež dobrý, pretože grafit je toxický. Grafitový prášok je látka, ktorá je veľmi citlivá na chemické reakcie. Jeho rezistivita sa mení v rôznych prostrediach, čo znamená, že jeho hodnota odporu sa mení. Jedna vec však zostáva konštantná: grafitový prášok je jedným z vynikajúcich nekovových vodivých materiálov. Pokiaľ je grafitový prášok uchovávaný v izolačnom predmete bez prerušenia, ako napríklad tenká niť, bude stále elektrizovaný. Aká je však hodnota odporu? Ani pre túto hodnotu neexistuje jednoznačná hodnota, pretože jemnosť grafitového prášku sa mení a hodnota odporu grafitového prášku použitého v rôznych materiáloch a prostrediach sa tiež bude líšiť.
Možno neviete, že vysoko čistý grafitový prášok má aj vodivé využitie:
Guma má vo všeobecnosti izolačné vlastnosti. Ak je potrebná elektrická vodivosť, je potrebné pridať vodivé látky. Grafitový prášok má vynikajúcu elektrickú vodivosť a mazacie vlastnosti pri odformovaní. Grafit sa spracováva na grafitový prášok, ktorý má vynikajúce mazacie a vodivé vlastnosti. Čím vyššia je čistota grafitového prášku, tým lepšie sú jeho vodivé vlastnosti. Mnoho špeciálnych tovární na gumové výrobky potrebuje vodivú gumu. Môže sa teda grafitový prášok pridať do gumy na vedenie elektriny? Odpoveď je áno, ale je tu aj otázka: Aký je podiel grafitového prášku v gume? Niektoré podniky používajú podiel maximálne 30 %, ktorý sa používa na gumové výrobky odolné voči opotrebovaniu, ako sú pneumatiky automobilov atď. Existujú aj špeciálne gumárenské továrne, ktoré používajú podiel 100 %. Iba takéto výrobky môžu viesť elektrinu. Základným princípom vodivosti je, že vodič sa nedá prerušiť, rovnako ako drôt. Ak je prerušený uprostred, nebude elektrizovaný. Vodivý grafitový prášok vo vodivej gume je vodič. Ak je grafitový prášok blokovaný izolačnou gumou, už nebude viesť elektrinu. Preto, ak je podiel grafitového prášku príliš nízky, vodivý účinok bude pravdepodobne slabý.
Grafitový prášok je látka, ktorá je vysoko citlivá na chemické reakcie. Jeho rezistivita sa mení v rôznych prostrediach, čo znamená, že jeho hodnota odporu sa mení. Jedna vec však zostáva konštantná: vysoko čistý grafitový prášok je jedným z vynikajúcich nekovových vodivých materiálov. Pokiaľ je grafitový prášok uchovávaný v izolačnom predmete bez prerušenia, ako napríklad tenká niť, bude stále elektrizovaný. Aká je však hodnota odporu? Ani pre túto hodnotu neexistuje jednoznačná hodnota, pretože jemnosť grafitového prášku sa líši a hodnota odporu grafitového prášku použitého v rôznych materiáloch a prostrediach sa bude tiež líšiť.
Čas uverejnenia: 9. mája 2025