模具（jù）銅電極加（jiā）工和石墨電極（jí）加工（gōng）哪種（zhǒng）好

在製造技術領先的歐（ōu）洲，模具企業超過90%的電極材料采用石墨。但在中國，當前大多數模具企業還是選用銅作為主要的電極材料。根據石墨材料（liào）的特性，以下全麵分析其電火花加工的優勢與不足（zú）.
　　（1）放電加工速度
　　石墨是一種非金屬材料，熔點極高，能承（chéng）受更大的電流設定條件。當放電麵積與電極尺（chǐ）寸（cùn）縮放量越大時，石墨材料高（gāo）效率粗（cū）加工的優越性越顯（xiǎn）著。石墨的導熱係數是銅的1/3，其放電過（guò）程中產生的熱能可更有效地用於去除金屬（shǔ）材（cái）料，因此在中、精加工中，其（qí）加工效率也比銅電極要（yào）高。根據加工經（jīng）驗，在正確的使用條（tiáo）件下，石墨電極的放（fàng）電加工速度要比銅電極整體快1.5~2倍。
　　（2）電極損耗
　　石墨電極具（jù）有能承受大（dà）電流條件的特性（xìng），另外，在合適的粗加工設定條件下，含碳元素的鋼工件在加工時產生的蝕除物和工（gōng）作液在高溫下產生的分解物中的碳顆粒（lì），在極性效應的作用下，部分蝕除物、碳顆（kē）粒會粘附在電極表麵形成一層保護層，保（bǎo）證了石墨電極在（zài）粗加（jiā）工（gōng）中的損耗極小，甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極損耗量來自於粗加工，精加工設定條件雖然損（sǔn）耗率較高，但因零件預留加工餘量不多即加（jiā）工蝕除量較少（shǎo），其總體損耗量也較少。總體而言，石墨電極（jí）在（zài）大電流的粗加工中損耗會少於銅電極，在精加工中損耗可能會稍大於銅電極，二者的電極損耗情況相當。
　　（3）表麵（miàn）質量
　　石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工（gōng）的表麵粗糙度，直徑越（yuè）小可獲得更（gèng）低的（de）表（biǎo）麵粗糙度值。幾（jǐ）年前使用顆粒直徑φ5μm的石墨材料（liào），電火花加工的佳表（biǎo）麵隻能達到VDI18（Ra0.8μm），現今（jīn）石墨材料的顆（kē）粒直徑已能達到（dào）φ3 μm以內，電火花加工的佳表麵可穩定達到VDI12（Ra0.4 μm）或者更精細的等級。
　　銅材料的電阻率較低，組織結構致密（mì），電火花精加工易獲得穩定（dìng）的加（jiā）工狀態，在較困（kùn）難（nán）的條件下也能穩定加（jiā）工，表麵（miàn）粗糙度可（kě）小於Ra0.1 μm，能進行鏡麵電（diàn）火花加工。由此（cǐ）可見，如果放電加工追求極（jí）其精細的表麵，使用銅材料做電極更（gèng）加合適，這是銅電極較（jiào）石墨電極（jí）的主要優（yōu）勢。但銅電極在大電流設定條件（jiàn）下，電極表麵容易變得粗糙不堪，甚（shèn）至出（chū）現裂紋，而石墨材料則沒有這方（fāng）麵的問題，對（duì）於表（biǎo）麵（miàn）粗糙度要求為VDI26（Ra2.0 μm）左右的（de）型腔加工，使用1個石墨電極即可完成從（cóng）粗（cū）到精的加（jiā）工（gōng）過程，實（shí）現均勻一致的紋麵效（xiào）果，表麵不會有缺陷。另外，由於石墨與銅材組織結構的不同，石墨（mò）電極（jí）表麵放（fàng）電的腐蝕點比銅（tóng）電極要規則，因此在加工VDI20及（jí）以上相同表麵粗（cū）糙度時，使用石墨電極加工的工（gōng）件表麵顆粒度更加分明，這種紋麵效果要優於銅電極的放電（diàn）表麵效果（guǒ）。
　　（4）加工精度
　　石墨材料的熱膨脹係數小，銅材料的熱膨脹係數是石墨材料的4倍，因此（cǐ）在放電加工中石（shí）墨電極相比銅電極不易發生變形，可獲得更穩定可靠的加（jiā）工精度。尤其是在加工深窄筋位部（bù）分時，局部高（gāo）溫容易使（shǐ）銅電（diàn）極發生彎曲變形，而石（shí）墨電極不會這樣；對於深徑（jìng）比（bǐ）大的銅（tóng）電極，在加工設定時還需要補償一（yī）定（dìng）的熱膨脹值來修正尺寸，而石墨電極不需要。
　　（5）電極重量
　　石墨材料（liào）較銅的密度要小，相同體積的石墨電極重量（liàng）僅為銅電（diàn）極的1/5。可見體積（jī）較大的電（diàn）極使用石墨材料非常合適，極大地減輕了電火（huǒ）花加工機床主（zhǔ）軸的載荷，電極不會因為重量大而（ér）導致裝夾不便、加（jiā）工中產（chǎn）生偏擺位移等問題，可見在大型模具加工中使用石墨電極很有意義。
　　（6）電極製作難度
　　石墨（mò）材料的機械加工性能好，切削阻力僅為銅（tóng）的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的效（xiào）率是銅電極的2~3倍。石墨電極容易清角，可以將平時要（yào）由多個電（diàn）極完（wán）成的工件設計成一個（gè）整體電極（jí）來加工。石墨材料獨特的顆粒（lì）組織結構，使得電極銑削成（chéng）型後不（bú）會產生毛刺，對於複雜造型（xíng）不便於去除毛（máo）刺的情況直接滿足使用要求，省（shěng）去了人（rén）工對（duì）電極進行拋光的工序，避免了拋光導致的形狀改變、尺寸誤差等（děng）。需要注意的是，由（yóu）於石墨是粉塵堆積（jī）物，銑削石墨時（shí）會產生大量的粉塵，因此銑（xǐ）削機床必須要有密封與吸塵裝置（zhì）。如果需要使用電火花線切割加工石（shí）墨電極，其加工性能就不如銅材料了，切割速度相比銅慢約40%。
　　（7）電（diàn）極安裝與使用（yòng）
　　石墨材料的可（kě）粘結性好，可以使用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削電極、放電加工，可省去在（zài）電極材料上加工（gōng）螺絲孔的工序，節省了工作時間。石墨材料比較脆，特別是細小窄長電極，在使用中受到外（wài）力（lì）作用時容易折斷，但可以馬上知曉電極發生了損傷。如果（guǒ）是銅電極則隻（zhī）會彎曲不會折斷，這種狀況在使用過程中非常危險且難（nán）以發現，很容易導致工（gōng）件報廢。
　　（8）價格
　　銅材料是不（bú）可再生資源，價格（gé）趨（qū）勢會越來越貴，而石墨材料的價格趨於穩定。近幾（jǐ）年銅材料價格不斷上漲，而各大石墨製造商不斷改進製作石墨的工藝使其更具性價比優勢。
　　標簽：深圳大型模具加工廠