1. Grafit malzemelerin EDM özellikleri.
1.1.Deşarj işleme hızı.
Grafit, 3,650 °C gibi çok yüksek bir erime noktasına sahip metalik olmayan bir malzemedir, bakır ise 1,083 °C'lik bir erime noktasına sahiptir, bu nedenle grafit elektrot daha büyük akım ayar koşullarına dayanabilir.
Deşarj alanı ve elektrot boyutunun ölçeği daha büyük olduğunda, grafit malzemenin yüksek verimli kaba işlenmesinin avantajları daha açıktır.
Grafitin termal iletkenliği bakırınkinin 1/3'ü kadardır ve deşarj işlemi sırasında üretilen ısı metal malzemeleri daha etkin bir şekilde çıkarmak için kullanılabilir.Bu nedenle, orta ve ince işlemede grafitin işleme verimliliği bakır elektrottan daha yüksektir.
İşleme deneyimine göre, grafit elektrotun deşarj işleme hızı, doğru kullanım koşulları altında bakır elektrotunkinden 1.5 ~ 2 kat daha hızlıdır.
1.2.Elektrot tüketimi.
Grafit elektrot, yüksek akım koşullarına, ayrıca uygun kaba işleme ayarı koşulu altında, içerikte talaş kaldırma sırasında üretilen karbon çeliği iş parçaları ve karbon parçacıklarının yüksek sıcaklıkta ayrışmasında çalışma sıvısı, polarite etkisi dahil olmak üzere, yüksek akım koşullarına dayanabilen karaktere sahiptir. içeriğin kısmi olarak çıkarılması eylemi, karbon parçacıkları koruyucu bir tabaka oluşturmak için elektrot yüzeyine yapışacak, grafit elektrotun kaba işlemede küçük kayıp, hatta “sıfır atık” olmasını sağlayacaktır.
EDM'deki ana elektrot kaybı kaba işlemeden kaynaklanır.Finişin ayar koşullarında kayıp oranı yüksek olmasına rağmen, parçalar için ayrılan küçük işleme payı nedeniyle toplam kayıp da düşüktür.
Genel olarak, grafit elektrot kaybı, büyük akımın kaba işlenmesinde bakır elektrottan daha az ve ince işlemede bakır elektrottan biraz daha fazladır.Grafit elektrotun elektrot kaybı benzerdir.
1.3.Yüzey kalitesi.
Grafit malzemenin parçacık çapı, EDM'nin yüzey pürüzlülüğünü doğrudan etkiler.Çap ne kadar küçük olursa, yüzey pürüzlülüğü o kadar düşük elde edilebilir.
Birkaç yıl önce partikül phi 5 mikron çapında grafit malzeme kullanılarak, en iyi yüzey sadece VDI18 edm (Ra0.8 mikron) elde edebilir, günümüzde grafit malzemelerin tane çapı 3 mikron phi içinde, en iyi yüzey elde edebilmiştir. kararlı VDI12 edm (Ra0.4 mu m) veya daha karmaşık seviye elde edebilir, ancak edm aynalamak için grafit elektrot.
Bakır malzeme düşük dirençli ve kompakt yapıya sahiptir ve zor koşullar altında stabil olarak işlenebilir.Yüzey pürüzlülüğü Ra0.1 m'den az olabilir ve ayna ile işlenebilir.
Bu nedenle, boşaltma işlemi son derece ince bir yüzey izliyorsa, bakır elektrotun grafit elektrota göre ana avantajı olan bakır malzemeyi elektrot olarak kullanmak daha uygundur.
Ancak, büyük akım ayarı koşulu altında bakır elektrot, elektrot yüzeyinin pürüzlü hale gelmesi, hatta çatlak görünmesi ve grafit malzemelerinin bu sorunu yaşamaması, kalıp işleme hakkında VDI26 (Ra2.0 mikron) için yüzey pürüzlülüğü gereksinimi, kullanarak kaba işlemeden ince işlemeye kadar bir grafit elektrot yapılabilir, düzgün yüzey etkisini, yüzey kusurlarını gerçekleştirir.
Ayrıca, grafit ve bakırın farklı yapısı nedeniyle, grafit elektrotun yüzey deşarj korozyon noktası, bakır elektrotunkinden daha düzenlidir.Bu nedenle, VDI20 veya üzeri aynı yüzey pürüzlülüğü işlendiğinde, grafit elektrot tarafından işlenen iş parçasının yüzey tanecikliği daha belirgindir ve bu tane yüzey etkisi, bakır elektrotun deşarj yüzeyi etkisinden daha iyidir.
1.4.İşleme doğruluğu.
Grafit malzemenin termal genleşme katsayısı küçüktür, bakır malzemenin termal genleşme katsayısı grafit malzemenin 4 katıdır, bu nedenle deşarj işleminde grafit elektrot, bakır elektrottan daha kararlı ve daha kararlı hale getirebilen deformasyona daha az eğilimlidir. güvenilir işleme doğruluğu.
Özellikle derin ve dar nervür işlendiğinde, yerel yüksek sıcaklık bakır elektrotun kolayca bükülmesini sağlarken, grafit elektrot bunu yapmaz.
Derinlik-çap oranı büyük olan bakır elektrot için, işleme ayarı sırasında boyutu düzeltmek için belirli bir termal genleşme değeri telafi edilmelidir, ancak grafit elektrot gerekli değildir.
1.5.Elektrot ağırlığı.
Grafit malzeme bakırdan daha az yoğundur ve aynı hacimdeki grafit elektrotun ağırlığı bakır elektrotun sadece 1/5'idir.
Grafit kullanımının, EDM takım tezgahının iş milinin yükünü büyük ölçüde azaltan büyük hacimli elektrot için çok uygun olduğu görülebilir.Elektrot, büyük ağırlığı nedeniyle kenetlemede rahatsızlığa neden olmaz ve işleme sırasında sapma yer değiştirmesine neden olur, vb. Büyük ölçekli kalıp işlemede grafit elektrot kullanmanın büyük önem taşıdığı görülebilir.
1.6.Elektrot üretim zorluğu.
Grafit malzemenin işleme performansı iyidir.Kesme direnci bakırın sadece 1/4'ü kadardır.Doğru işleme koşulları altında, öğütme grafit elektrotunun verimliliği, bakır elektrotun 2 ~ 3 katıdır.
Grafit elektrotun Açıyı temizlemesi kolaydır ve birden fazla elektrotla bitirilmesi gereken iş parçasını tek bir elektrotta işlemek için kullanılabilir.
Grafit malzemenin benzersiz parçacık yapısı, karmaşık modellemede çapaklar kolayca çıkarılmadığında kullanım gereksinimlerini doğrudan karşılayabilen elektrot öğütme ve şekillendirmeden sonra çapakların oluşmasını önler, böylece elektrotun manuel olarak parlatılması sürecini ortadan kaldırır ve şekilden kaçınır. Parlatmadan kaynaklanan değişiklik ve boyut hatası.
Unutulmamalıdır ki, grafit toz birikimi olduğundan, öğütme grafiti çok fazla toz üretecektir, bu nedenle freze makinesinde bir conta ve toz toplama cihazı olması gerekir.
Grafit elektrotu işlemek için edM kullanmak gerekirse, işleme performansı bakır malzeme kadar iyi değildir, kesme hızı bakırdan yaklaşık %40 daha yavaştır.
1.7.Elektrot kurulumu ve kullanımı.
Grafit malzeme iyi yapışma özelliğine sahiptir.Elektrot malzemesinde vida deliği işleme prosedürünü kaydedebilen ve çalışma süresinden tasarruf edebilen elektrotu öğüterek ve boşaltarak fikstürle grafiti bağlamak için kullanılabilir.
Grafit malzeme, özellikle kullanım sırasında dış kuvvete maruz kaldığında kırılması kolay olan, ancak elektrotun hasar gördüğünü hemen anlayan küçük, dar ve uzun elektrot olmak üzere nispeten kırılgandır.
Bakır elektrot ise, sadece bükülecek ve kırılmayacak, bu da kullanım sürecinde çok tehlikeli ve bulunması zor ve iş parçasının kolayca hurdaya çıkmasına neden olacaktır.
1.8.Fiyat.
Bakır malzeme yenilenemez bir kaynaktır, fiyat eğilimi giderek daha pahalı hale gelirken grafit malzemenin fiyatı istikrar kazanma eğilimindedir.
Son yıllarda artan bakır malzeme fiyatları, grafit üretiminde süreci iyileştiren büyük grafit üreticileri, rekabet avantajını sağlıyor, şimdi, aynı hacim altında, grafit elektrot malzeme fiyatının genelliği ve bakır elektrot malzemelerinin fiyatı oldukça, ancak Grafit, üretim maliyetini doğrudan düşürmeye eşdeğer, çok sayıda çalışma saatinden tasarruf etmek için bakır elektrot kullanımından daha verimli işleme sağlayabilir.
Özetlemek gerekirse, grafit elektrotun 8 edM özelliği arasında avantajları açıktır: öğütme elektrotunun ve deşarj işleminin verimliliği, bakır elektrotunkinden önemli ölçüde daha iyidir;büyük elektrotun küçük ağırlığı, iyi boyutsal kararlılığı vardır, ince elektrotun deforme olması kolay değildir ve yüzey dokusu bakır elektrottan daha iyidir.
Grafit malzemenin dezavantajı, VDI12 (Ra0.4 m) altında ince yüzey deşarj işlemi için uygun olmaması ve elektrot yapmak için edM kullanma veriminin düşük olmasıdır.
Bununla birlikte, pratik açıdan, Çin'de grafit malzemelerin etkili tanıtımını etkileyen önemli nedenlerden biri, elektrotları öğütmek için özel grafit işleme makinesine ihtiyaç duyulmasıdır, bu da kalıp işletmelerinin, bazı küçük işletmelerin işleme ekipmanı için yeni gereksinimler ortaya koymaktadır. bu koşul olmayabilir.
Genel olarak, grafit elektrotların avantajları, edM işleme durumlarının büyük çoğunluğunu kapsar ve önemli ölçüde uzun vadeli faydalarla birlikte popüler hale getirilmeye ve uygulanmaya değerdir.İnce yüzey işleme eksikliği bakır elektrotların kullanılmasıyla giderilebilir.
2. EDM için grafit elektrot malzemelerinin seçimi
Grafit malzemeler için, esas olarak, malzemelerin performansını doğrudan belirleyen aşağıdaki dört gösterge vardır:
1) Malzemenin ortalama parçacık çapı
Malzemenin ortalama parçacık çapı, malzemenin deşarj durumunu doğrudan etkiler.
Grafit malzemenin ortalama partikülü ne kadar küçük olursa, deşarj ne kadar düzgün olursa, deşarj durumu o kadar stabil olur, yüzey kalitesi o kadar iyi olur ve kayıp o kadar az olur.
Ortalama parçacık boyutu ne kadar büyük olursa, kaba işlemede o kadar iyi çıkarma oranı elde edilebilir, ancak bitirmenin yüzey etkisi zayıf ve elektrot kaybı büyüktür.
2) Malzemenin eğilme mukavemeti
Bir malzemenin eğilme mukavemeti, mukavemetinin doğrudan bir yansımasıdır ve iç yapısının sıkılığını gösterir.
Yüksek mukavemetli malzeme nispeten iyi deşarj direnci performansına sahiptir.Yüksek hassasiyetli elektrot için mümkün olduğunca iyi mukavemetli malzeme seçilmelidir.
3) Malzemenin Shore Sertliği
Grafit, metal malzemelerden daha serttir ve kesici takımın kaybı, kesici metalden daha fazladır.
Aynı zamanda, deşarj kaybı kontrolünde grafit malzemenin yüksek sertliği daha iyidir.
4) Malzemenin doğal direnci
Yüksek doğal özdirençli grafit malzemenin deşarj hızı, düşük özdirençli olandan daha yavaş olacaktır.
Doğal özdirenç ne kadar yüksek olursa, elektrot kaybı o kadar küçük olur, ancak doğal özdirenç ne kadar yüksek olursa, deşarjın kararlılığı etkilenir.
Şu anda, dünyanın önde gelen grafit tedarikçilerinden temin edilebilen birçok farklı grafit derecesi bulunmaktadır.
Genellikle sınıflandırılacak grafit malzemelerin ortalama parçacık çapına göre parçacık çapı ≤ 4 m ince grafit, 5~ 10 m içindeki parçacıklar orta grafit, 10 m üzerindeki parçacıklar ise kaba grafit olarak tanımlanır.
Parçacık çapı ne kadar küçükse, malzeme o kadar pahalıdır, EDM gereksinimlerine ve maliyetine göre daha uygun grafit malzeme seçilebilir.
3. Grafit elektrot imalatı
Grafit elektrot esas olarak öğütülerek yapılır.
İşleme teknolojisi açısından, grafit ve bakır iki farklı malzemedir ve farklı kesme özelliklerine hakim olunmalıdır.
Grafit elektrot, bakır elektrot işlemi ile işlenirse, levhanın sık sık kırılması gibi uygun kesme aletlerinin ve kesme parametrelerinin kullanılmasını gerektiren sorunlar kaçınılmaz olarak ortaya çıkacaktır.
Bakır elektrot takım aşınmasından daha grafit elektrot işleme, ekonomik açıdan, karbür takım seçimi en ekonomiktir, elmas kaplama aracını seçin (grafit bıçağı olarak adlandırılır) fiyat daha pahalıdır, ancak elmas kaplama aracı uzun hizmet ömrü, yüksek işleme hassasiyeti, genel ekonomik fayda iyidir.
Takımın ön Açısı boyutu da hizmet ömrünü etkiler, takımın 0° ön Açısı, aletin hizmet ömrünün 15° ön Açısından %50'ye kadar daha yüksek olacaktır, kesme stabilitesi de daha iyidir, ancak Açı ne kadar büyükse, işleme yüzeyi o kadar iyi, takımın 15° Açısı kullanımı en iyi işleme yüzeyini elde edebilir.
İşlemedeki kesme hızı, alüminyum veya plastiğin işlenmesine benzer şekilde elektrotun şekline göre, genellikle 10m / dak'ya göre ayarlanabilir, kesici takım, kaba işlemede doğrudan iş parçasının üzerinde ve dışında olabilir ve Açı olgusu Bitirme işleminde çökme ve parçalanmanın meydana gelmesi kolaydır ve genellikle hafif bıçağın hızlı yürüme şekli benimsenir.
Kesme işleminde grafit elektrot çok fazla toz üretecektir, grafit parçacıklarının solunması makine milini ve vidasını önlemek için şu anda iki ana çözüm vardır, biri özel bir grafit işleme makinesi kullanmak, diğeri ise sıradan işleme merkezidir. özel bir toz toplama cihazı ile donatılmış tamir.
Piyasadaki özel grafit yüksek hızlı freze makinesi, yüksek freze verimliliğine sahiptir ve karmaşık elektrotların üretimini yüksek hassasiyet ve iyi yüzey kalitesi ile kolayca tamamlayabilir.
Grafit elektrot yapmak için EDM gerekiyorsa, daha küçük parçacık çapına sahip ince bir grafit malzeme kullanılması önerilir.
Grafitin işleme performansı zayıftır, parçacık çapı ne kadar küçük olursa, kesme verimliliği o kadar yüksek elde edilebilir ve sık tel kopması ve yüzey saçaklanması gibi anormal problemlerden kaçınılabilir.
4. grafit elektrotun EDM parametreleri
Grafit ve bakırın EDM parametrelerinin seçimi oldukça farklıdır.
EDM parametreleri esas olarak akım, darbe genişliği, darbe aralığı ve polariteyi içerir.
Aşağıda, bu ana parametrelerin rasyonel kullanımının temeli açıklanmaktadır.
Grafit elektrotun akım yoğunluğu genellikle bakır elektrotunkinden çok daha büyük olan 10~12 A/cm2'dir.Bu nedenle, ilgili alanda izin verilen akım aralığında, akım ne kadar büyük seçilirse, grafit deşarj işleme hızı o kadar hızlı olur, elektrot kaybı o kadar küçük olur, ancak yüzey pürüzlülüğü daha kalın olur.
Darbe genişliği ne kadar büyük olursa, elektrot kaybı o kadar düşük olur.
Bununla birlikte, daha büyük bir darbe genişliği, işleme kararlılığını daha da kötüleştirecek ve işlem hızını yavaşlatacak ve yüzeyi daha pürüzlü hale getirecektir.
Kaba işleme sırasında düşük elektrot kaybını sağlamak için, genellikle, değer 100 ve 300 US arasında olduğunda grafit elektrotun düşük kayıplı işlenmesini etkin bir şekilde gerçekleştirebilen nispeten büyük bir darbe genişliği kullanılır.
İnce yüzey ve kararlı deşarj etkisi elde etmek için daha küçük bir darbe genişliği seçilmelidir.
Genel olarak, grafit elektrotun darbe genişliği, bakır elektrottan yaklaşık %40 daha azdır.
Darbe aralığı esas olarak boşaltma işleme hızını ve işleme kararlılığını etkiler.Değer ne kadar büyük olursa, işleme kararlılığı o kadar iyi olur, bu da daha iyi yüzey homojenliği elde etmeye yardımcı olur, ancak işleme hızı azalacaktır.
İşleme kararlılığının sağlanması koşulu altında, daha küçük bir darbe aralığı seçilerek daha yüksek işlem verimliliği elde edilebilir, ancak deşarj durumu kararsız olduğunda, daha büyük bir darbe aralığı seçilerek daha yüksek işlem verimliliği elde edilebilir.
Grafit elektrot deşarjlı işlemede, darbe aralığı ve darbe genişliği genellikle 1:1'e ayarlanırken, bakır elektrot işlemede darbe aralığı ve darbe genişliği genellikle 1:3'e ayarlanır.
Kararlı grafit işleme altında, darbe aralığı ve darbe genişliği arasındaki eşleşme oranı 2:3'e ayarlanabilir.
Küçük darbe açıklığı durumunda, elektrot yüzeyinde elektrot kaybını azaltmaya yardımcı olan bir örtü tabakası oluşturmak faydalıdır.
EDM'deki grafit elektrotun polarite seçimi temel olarak bakır elektrotunkiyle aynıdır.
EDM'nin polarite etkisine göre, pozitif polarite işleme genellikle kalıp çeliği işlenirken kullanılır, yani elektrot güç kaynağının pozitif kutbuna bağlanır ve iş parçası güç kaynağının negatif kutbuna bağlanır.
Büyük akım ve darbe genişliği kullanarak, pozitif polarite işlemeyi seçmek son derece düşük elektrot kaybı sağlayabilir.Polarite yanlışsa, elektrot kaybı çok büyük olacaktır.
Yalnızca yüzeyin VDI18'den (Ra0.8 m) daha az ince işlenmesi gerektiğinde ve darbe genişliği çok küçük olduğunda, daha iyi yüzey kalitesi elde etmek için negatif polarite işleme kullanılır, ancak elektrot kaybı büyüktür.
Artık CNC edM takım tezgahları, grafit boşaltma işleme parametreleriyle donatılmıştır.
Elektrik parametrelerinin kullanımı akıllıdır ve takım tezgahının uzman sistemi tarafından otomatik olarak oluşturulabilir.
Genel olarak makine, programlama sırasında malzeme çifti, uygulama tipi, yüzey pürüzlülük değeri ve işleme alanı, işleme derinliği, elektrot boyutu ölçekleme vb. girerek optimize edilmiş işleme parametrelerini yapılandırabilir.
Erozyon takım tezgahı kitaplığı zengin işleme parametrelerinin grafit elektrotu için ayarlayın, malzeme tipi kaba grafit, grafit, grafit içinde seçim yapabilir, uygulama tipini standart, derin oluk, keskin nokta, büyük için alt bölümlere ayırmak için çeşitli iş parçası malzemelerine karşılık gelir. alan, büyük boşluk, ince gibi, ayrıca düşük kayıp, standart, yüksek verimlilik ve benzeri birçok işleme önceliği seçimi sağlar.
5. Sonuç
Yeni grafit elektrot malzemesi, güçlü bir şekilde popüler hale getirilmeye değer ve avantajları, yerli kalıp imalat endüstrisi tarafından yavaş yavaş tanınacak ve kabul edilecektir.
Grafit elektrot malzemelerinin doğru seçimi ve ilgili teknolojik bağlantıların iyileştirilmesi, kalıp imalatı yapan işletmelere yüksek verim, yüksek kalite ve düşük maliyet avantajı getirecektir.
Gönderim zamanı: Aralık-04-2020