Зашто графит доминира у пракси ЕДМ електрода
Графит и бакар су два утврђена електродна материјала за машинску обраду електричним пражњењем, а графит сада чини велику већину ЕДМ електрода у европским продавницама калупа, са уобичајеним цифрама изнад 90 процената. Разлог није једно својство, већ комбинација: графит се обрађује неколико пута брже, задржава свој облик на температурама где се бакар деформише, тежи део бакра и ступа у интеракцију са угљоводоничним диелектричним уљем током пражњења на начин који делимично надокнађује хабање.
Брзина обраде и време испоруке електроде
Графит је обично два до пет пута бржи за обраду од бакра и два до три пута бржи у самој ЕДМ операцији, у зависности од квалитета и геометрије. Добитак долази од мале густине материјала и његовог понашања испод резача: формира чист стругот, не треба му тешко стезање и може се обрађивати при великим брзинама вретена са стандардним карбидним алатом.
За калуп са много ребара и дубоких прореза утицај на време испоруке је значајан, јер производња електрода, а не циклус варничења често поставља распоред. Бржа обрада такође смањује цену сваке електроде, што чини економичном припрему неколико електрода за грубу и завршну обраду из истог бланка.
Термичка стабилност и тачност димензија
Бакар омекшава на отприлике 1000 степени и попушта под тешком машинском обрадом или продуженим пражњењем, тако да танки зидови и оштри углови могу да се повуку из толеранције. Графит сублимира на око 3650 степени, а његов коефицијент топлотног ширења је само око 2 до 5 × 10-6по степену, отприлике једна четвртина до једне осмине вредности бакра од око 17 × 10-6по степену, у зависности од разреда.
Практични резултат је да ребрасте и танке{0}}електроде са -зидовима задржавају своје димензије и кроз машинску обраду и кроз пражњење, и да велике електроде задржавају свој облик чак и када је попречни- пресек мали у односу на дужину.
Тежина, руковање и оптерећење машине
| Имовина | Графит | Бакар |
|---|---|---|
| Густина | око 1,7 до 2,2 г/цм³ | око 8,9 г/цм³ |
| Понашање на температури | сублимира на око 3650 степени | омекшава на око 1000 степени |
| Коефицијент топлотног ширења | око 2 до 5 × 10-6по степену | око 17 × 10-6по степену |
| Релативна брзина обраде | 2 до 5 пута брже | референца |
| Релативна ЕДМ брзина | 2 до 3 пута брже | референца |
Пошто је графит отприлике једна петина густине од бакра, великом електродом коју би било тешко подићи у бакру може се руковати ручно или лаким алатом од графита. Нижа маса такође смањује оптерећење главе машине и осе позиционирања, што помаже у одржавању тачности положаја када се користе тешке електроде.
Понашање при пражњењу, хабање и практична ограничења
Током пражњења, уље угљоводоника у резервоару се разлаже на температури варнице и таложи слој угљеника на предњој страни електроде. Тај слој делимично компензује губитак електрода, тако да је хабање графита често ниже него што би једноставно поређење својстава могло предвидети. Ефекат зависи од параметара процеса, хемије уља и квалитета графита, тако да је најбоље третирати као повољну тенденцију, а не као гаранцију.
Графит има ограничења. Кртији је од бакра, тако да ивице могу да се ломе током руковања и обраде, а прашина коју производи је електрично проводљива, што значи да областима за обраду треба усисавање прашине и вентилацију. Бакар задржава предност за веома мале електроде и за фино-завршне радове у режимима лаганог пражњења, где су његова дуктилност и мало хабање углова важнији од брзине. Избор материјала треба да прати геометрију електроде, расположиви метод обраде и захтеве за завршну обраду шупљине.
Често постављана питања
П: Колико је графит бржи од бакра у ЕДМ-у?
Обично два до три пута брже у операцији пражњења и два до пет пута брже у машинској обради, са тачним односом у зависности од степена, геометрије и параметара процеса.
П: Зашто графит отпоран на термичку деформацију?
Сублимира се на око 3650 степени, далеко изнад тачке омекшавања бакра од отприлике 1000 степени, а његов коефицијент топлотног ширења је око једне четвртине до једне осмине бакра.
П: Да ли је графит увек бољи материјал за електроде?
Не. Бакар остаје погодан за веома мале електроде и за фину{1}}завршну обраду у светлосним режимима, док графит доминира тамо где брзина, велика величина електроде и термичка стабилност одлучују о резултату.
П: Да ли је графитној прашини потребно посебно руковање?
Да. Графитна прашина је електрично проводљива, тако да је треба уловити на машини усисивачем, а радни простор добро проветравати.
П: Да ли диелектрично уље утиче на трошење графитних електрода?
Може. Угљеник из разложеног уља наслага на електроди и делимично компензује хабање, при чему величина ефекта зависи од врсте уља и параметара пражњења.
П: Које врсте графита се користе за ЕДМ електроде?
Користе се фино{0}}класе високе-врсте са уједначеном структуром и ниским садржајем нечистоћа, јер држе фине детаље и производе стабилно пражњење.