近年來隨著精密模具及高效模具（模具周期越來越短）的推出廊散，人們對模具制作的要求越來越高枣购，由于銅電極自身種種條件的限制娶耍，已越來越不能滿足模具行業(yè)的發(fā)展要求免姿。石墨作為EDM電極材料，以其高切削性伺绽、重量輕养泡、成形快、膨脹率極小奈应、損耗小澜掩、修整容易等優(yōu)點，在模具行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用杖挣，代替銅電極已成為必然肩榕。

　　一、石墨電極材料特性

　　(暫不可見)C加工速度快惩妇、切削性高株汉、修整容易

　　石墨機加工速度快，為銅電極的3～5倍撤掀，精加工速度尤其突出狱槽，且其強度很高涨给，對于超高（50～90mm）、超庇炫痢（0.2～0.5mm）的電極念肆，加工時不易變形。而且在很多時候盗晓，產(chǎn)品都需要有很好的紋面效果徊疆，這就要求在做電極時盡量做成整體公電極，而整體公電極制作時存在種種隱性清角津霜，由于石墨的易修整的特性棉莹，使得這一難題很容易得到解決，并且大大減少了電極的數(shù)量曹撩，而銅電極卻無法做到梢拜。

　　2.快速EDM成形、熱膨脹小情誊、損耗低

　　由于石墨的導(dǎo)電性比銅好水孩，所以它的放電速度比銅快，為銅的3~5倍琐驴。且其放電時能承受住較大電流俘种，電火花粗加工時更為有利。同時绝淡，同等體積下宙刘，石墨重量為銅的1/5倍，大大減輕EDM的負(fù)荷牢酵。對于制作大型的電極悬包、整體公電極極具優(yōu)勢。石墨的升華溫度為4200℃馍乙，為銅的3~4倍(銅的升華溫度為1100℃)布近。在高溫下，變形極兴扛瘛（同等電氣條件下為銅的1/3~1/5）撑瞧，不軟化∠则颍可以高效预伺、低耗地將放電能量傳送到工件上。由于石墨在高溫下強度反而增強惨浩，能有效地降低放電損耗（石墨損耗為銅的1/4）早斯，保證了加工質(zhì)量。

　　3.重量輕、成本低

　　一套模具的制作成本中阶桦，電極的CNC機加工時間拉拨、EDM時間、電極損耗等占總體成本的絕大部分蝉狭，而這些都是由電極材料本身所決定点级。石墨與銅相比咳龄，石墨的機加工速度和EDM速度都是銅的3～5倍撞恰。同時，磨損極小的特性與整體公石墨電極的制作迎反，都能減少電極的數(shù)量审服，也就減少了電極的耗材與機加工時間。所有這些旷似，都可大大降低模具的制作成本烤惊。

　　二、石墨電極機電加工要求與特點

　　1.電極的制作

　　專業(yè)的石墨電極制作主要采用高速機床來加工吁朦，機床穩(wěn)定性要好柒室，三軸運動要均勻穩(wěn)定不振動，而且像主軸這些回轉(zhuǎn)精度也要盡可能的好逗宜。對一般的機床也可以完成電極的加工雄右，只是編寫刀路的工藝與銅電極有所不同。

　　2.EDM放電加工

　　石墨電極就是碳電極纺讲。因為石墨的導(dǎo)電性能好擂仍，所以在放電加工中能節(jié)省大量時間，這也是用石墨做電極的原因之一熬甚。

　　3.石墨電極的加工特點

　　工業(yè)用石墨質(zhì)硬而脆逢渔， 在C N C加工時對刀具的磨損較為嚴(yán)重，一般建議使用硬質(zhì)合金或金剛石涂層的刀具乡括。石墨在粗加工時刀具可直接在工件上下刀肃廓，精加工時為避免崩角、碎裂的發(fā)生诲泌，常采用輕刀快走的方式加工官澳。一般而言，石墨在切深小于0.2mm的情況下很少發(fā)生崩碎寇淑，還會獲得較好的側(cè)壁表面質(zhì)量唯诞。石墨電極CNC加工時產(chǎn)生的灰塵比較大，可能入侵到機床的導(dǎo)軌絲桿和主軸等兆婆，這就要求石墨加工機床有相應(yīng)的處理石墨灰塵的裝置植嚼，機床密封性也要好，因為石墨有毒。

　　三钾非、加工石墨電極實例

　　掛機面板注射模定模芯石墨電極获玻，其毛坯尺寸為182mm×42mm×65mm，中間小槽最大寬度為3.1mm巨均，最大槽深為5.1mm缕兄，整體加工高度為64mm。

　　這種類型電極的外形尺寸中等测捎，形狀較為復(fù)雜弓洒，在石墨電極中為較普遍的模型。整個模型采用Pro/ENGINEER的Wildfire2.0進(jìn)行數(shù)控加工律罢，不過膀值，在加工之前先在煤油中浸泡數(shù)小時，降低其脆性误辑。由于中間槽小且不規(guī)則沧踏，CAM的加工策略為：先粗加工整體外形，再精加工成形曲面及下端相連曲面巾钉，接著粗加工中間小槽翘狱，最后精加工中間小槽。
 
　　1.整體粗加工

　　使用D20（R1）涂層鑲片銑刀砰苍，采用螺旋加工方式（TYPE_SPIRAL）潦匈，切深(STEP_DEPTH)0.35mm，步距(SIDE_STEP)8mm师骗，輪廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）0.35mm历等，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部余量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0.35mm辟癌，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY寒屯，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉(zhuǎn)速（SPINDLE_SPEED）2500r/min滩哥，進(jìn)給速度(CUT_FEED)800mm/min下桃。

　　同時，對加工進(jìn)行仿真模擬檢查（NC Check）和過切檢查（GougeCheck）溃恼。銑刀沒有進(jìn)入中間槽的內(nèi)部磅愤，整個電極外形被銑出，符合工藝的要求追粉。按完成序列（DoneS w q）退出举库。程序計算的時間為50s，加工時間為2.1h短硼。

　　2. 精加工一

　　精加工選用D16（R8）球頭銑刀翩性，采用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式，步距(SIDE_STEP)0.2mm，輪廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm稽徙，切削角度（CUT_ANGLE）45°幌扁，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_3，安全高度（CLEAR_DIST）5mm很鸥，主軸轉(zhuǎn)速（SPINDLE_SPEED）2500r/min憎茂，進(jìn)給速度(CUT_FEED)650mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能锤岸，加工刀具軌跡如圖3所示竖幔。同時，對加工進(jìn)行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查（Gouge Check）能耻。銑刀沒有進(jìn)入中間槽的內(nèi)部赏枚，槽外部被定義的加工成型曲面的負(fù)余量（火花間隙即搖動量）都被去除了，符合工藝的要求晓猛。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為130s凡辱，加工時間為1.5h戒职。
 
　　3. 精加工二

　　使用D20（R1）涂層鑲片銑刀，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_2透乾，切深(STEP_DEPTH)0.35mm洪燥，步距(SIDE_STEP)8mm，輪廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm乳乌，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm捧韵，底部余量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0mm，加工方式（ROUGH_OPTION）PROF_ONLY赴碘，安全高度（CLEAR_DIST）5mm社衰，主軸轉(zhuǎn)速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，進(jìn)給速度(CUT_FEED)800mm/min鸡视。使用屏幕演示（Screen Play）功能桃旷，加工刀具軌跡如圖4所示。同時酒半，對加工進(jìn)行仿真模擬檢查（NC Check）和過切檢查（Gouge Check）薯舆。銑刀進(jìn)行側(cè)面加工，電極側(cè)部被銑到位晨下，符合工藝的要求累冠。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為45s拳芹，加工時間為2h蝇罐。
 
　　4. 粗加工中間小槽

　　使用D2（R0.4）涂層牛鼻銑刀， 采用螺旋加工方式（TYPE_SPIRAL），切深(STEP_DEPTH)0.25mm拔调，步距( SIDE_STEP)0.8mm朴沿，輪廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）-0.25mm败砂，底部余量（BTTOM_STOCK_ALLOW）- 0 . 3 5 m m赌渣，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm昌犹，主軸轉(zhuǎn)速（SPINDLE_SPEED）3500r/min坚芜，進(jìn)給速度(CUT_FEED)450mm/min。

　　同時斜姥，對加工進(jìn)行仿真模擬檢查（NC Check）和過切檢查（GougeCheck）鸿竖。銑刀進(jìn)入中間槽的內(nèi)部，槽的外形被銑出铸敏，符合工藝的要求缚忧。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為30s杈笔，加工時間為1h闪水。
 
　　5. 精加工三

　　精加工選用D1（R0.5）球頭銑刀，采用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式蒙具，步距(SIDE_STEP)0.2mm嬉哥，輪廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，切削角度（CUT_ANGLE）45°勒蜀，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_3津咒，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉(zhuǎn)速（SPINDLE_SPEED）3500r/min雁碘，進(jìn)給速度(CUT_FEED)400mm/min哩拔。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖6所示驴涡。同時肯坊，對加工進(jìn)行仿真模擬檢查（NC Check）和過切檢查（Gouge Check）。銑刀進(jìn)入中間槽的內(nèi)部觅符，槽內(nèi)部被定義的加工成形曲面的負(fù)余量（火花間隙即搖動量）都被去除了诉拔，符合工藝的要求。按完成序列（DoneS wq）退出深吠。程序計算的時間為60s增厢，加工時間為0.5h。
 
　　針對未來模具行業(yè)的發(fā)展趨勢桑孩，誰能在最短的時間里完成模具的制作拜鹤，誰就贏得了客戶框冀，贏得了市場。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少敏簿、放電加工速度快明也、機械加工性能好、重量輕惯裕、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性温数，已經(jīng)被大家逐步認(rèn)識并接受。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)蜻势，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享撑刺，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議握玛。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布够傍、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺挠铲，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)冕屯。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片檐射、文字如涉及作品版權(quán)問題铜那，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容洪防，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn榄陆。