石墨電的優(yōu)點(diǎn)

　　注：電火花加工用石墨電

　　1：模具幾何形狀的日益復(fù)雜化以及產(chǎn)品應(yīng)用的多元化導(dǎo)致對(duì)火花機(jī)的放電度要求越來越高。石墨電的優(yōu)點(diǎn)是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分火花機(jī)客戶放棄了銅電而改用石墨電。另外，有些特殊形狀的電無法用銅制造，但石墨則較容易成型，而且銅電較重，不適合加工大電，這些因素都造成部分火花機(jī)客戶應(yīng)用石墨電。

　　2：石墨電較容易加工，且加工速度明顯快于銅電。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理，而銅電則需要人手挫磨。同樣，如果采用高速石墨加工中心制造電，速度會(huì)更快，效率也更高，還不會(huì)產(chǎn)生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電與銅電石墨電的銑削時(shí)間，石墨較銅電快67%，在一般情況下的放電加工中，采用石墨電的加工要比采用銅電快58%。這樣一來，加工時(shí)間大幅減少，同時(shí)也減少了制造成本。

　　3：石墨電與傳統(tǒng)銅電的設(shè)計(jì)不同。許多模具公司通常在銅電的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電則使用幾乎相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM和機(jī)器加工的次數(shù)，單是這個(gè)原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

　　當(dāng)然，模具公司由銅電轉(zhuǎn)用石墨電后，首先應(yīng)該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關(guān)因素。如今部分火花機(jī)客戶采用石墨以電放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學(xué)物品拋光的工序卻仍然能達(dá)到預(yù)期的表面光潔度。如不增加時(shí)間和拋光的工序，銅電不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級(jí)，在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃?jí)的石墨和電火花放電參數(shù)才能達(dá)到理想的加工效果，若在使用石墨電的火花機(jī)上操作人員使用與銅電相同的參數(shù)，那么結(jié)果肯定是令人失望的。如果要嚴(yán)格控制電的物料，可將石墨電在粗加工時(shí)設(shè)于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%），但銅電則不使用。

　　石墨具有以下銅無法比擬的特性：

　　加工速度：高速銑粗加工較銅塊3倍；高速銑精加工較銅塊5倍

　　可加工性好，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型

　　重量輕，密度不足銅的1/4，電容易夾持

　　可減少單個(gè)電的數(shù)量，因?yàn)榭衫�綁做成組合電

  　  熱穩(wěn)定性好，不變形無加工毛刺

石墨

  （1）加工速度更快：通常情況下，石墨的機(jī)械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍； 　　材料更不容易變形：在薄筋電的加工上優(yōu)勢(shì)明顯；銅的軟化點(diǎn)在1000度左右，容易因受熱而產(chǎn)生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱膨脹系數(shù)有銅的1/30。

  （2）重量更輕：石墨的密度只有銅的1/5，大型電進(jìn)行放電加工時(shí)，能有效降低機(jī)床（EDM）的負(fù)擔(dān)；更適合于在大型模具上的應(yīng)用。 

　（3）放電消耗更��；由于火花油中也含有C原子，在放電加工時(shí)，高溫導(dǎo)致火花油中的C原子被分解出來，轉(zhuǎn)而在石墨電的表面形成保護(hù)膜，補(bǔ)償了石墨電的損耗。 　　

  （4）沒有毛刺；銅電在加工完成后，還需手工進(jìn)行修整以去除毛刺，而石墨加工后沒有毛刺，節(jié)約了大量成本，同時(shí)更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；

  （5）石墨更容易研磨和拋光；由于石墨的切削阻力只有銅的1/5，更容易進(jìn)行手工的研磨和拋光；

  （6）材料成本更低，價(jià)格更穩(wěn)定；由于近幾年銅價(jià)上漲，如今各向同性石墨的價(jià)格比銅更低，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產(chǎn)品的價(jià)格比銅的價(jià)格低30%～60%，并且價(jià)格更穩(wěn)定，短期價(jià)格波動(dòng)非常小。   正是這種無可比擬的優(yōu)勢(shì)，石墨逐漸取代銅成為EDM電的選擇材料，工業(yè)上將石墨礦石分為晶質(zhì)(鱗片狀)石墨礦石和穩(wěn)晶質(zhì)(土狀)石墨礦石兩大類。晶質(zhì)石墨礦石又可分為鱗片狀和致密狀兩種。 石墨礦石以鱗片狀晶質(zhì)類型為主，其次為隱晶質(zhì)類型，致密狀晶質(zhì)石墨只見于新疆托克布拉等個(gè)別礦床中，工業(yè)價(jià)值不大。鱗片狀石墨礦石結(jié)晶較好，晶體粒徑大于1μm，一般為0.05～1.5mm，大的可達(dá)5～10mm，多呈集合體。礦石品位較低，一般為3～13.5%。   伴生的礦物有云母、長石、石英、透閃石、透輝石、石榴石和少量鐵礦、方解石等，有時(shí)還伴有金紅石，釩云母等有用組分。鱗片石墨礦石按其所賦存巖石的巖性不同，分片麻巖型、片巖型、透輝巖型、變粒巖型、混合巖型、大理巖型及花崗巖型等七種，前六種礦石類型產(chǎn)于區(qū)域變質(zhì)成因礦床中，后一種礦石類型則產(chǎn)于巖漿熱液成因礦床中。 　　穩(wěn)晶質(zhì)石墨礦石一般呈微晶集合體，晶體粒徑小于1μm，只有在電子顯微鏡下才能觀察到其晶形。礦石呈灰黑色、鋼灰色，一般光澤暗淡，具有致密塊狀、土狀及層狀、頁片狀構(gòu)造。隱晶石墨的工藝性能不如鱗片狀石墨，工業(yè)應(yīng)用范圍也較小，礦石品位一般都較高，但礦石可選性差。礦物成分以石墨為主，伴生有紅柱石、水云母、絹云母及少量黃鐵礦、電氣石、褐鐵礦、方解石等。品位一般為60～80%、灰分為15～22%、揮發(fā)分為1～2%、水分為2～7%。