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選擇電極材料的主要因素

發表人: 閱讀次數:3345 次 發布時間:2013-11-1

EDM已日益成熟,作為一項經驗證的高精技術已取得重要地位,選擇它是為了體現其優良特性,而不是要說明傳統加工的局限性。EDM加工技術已經開拓了應用領域的新天地,使人們對于石墨電極材料的應用日益重視。
盡管在加工中可以有許多方法來確定合適的材料,但我們認為以下五種因素是決定成功與失敗,利潤與損失的關鍵:

金屬去除率(MRR)
金屬去除率通常用每小時的立方毫米數來表示(mm3/hr),但實際上我們可以僅用$/hr來表示。達到良好的MRR并不是一個正確加工設定的簡單問題,同時它也涉及到EDM加工過程中所散失的直接能量。石墨通常比金屬電極的效率高很多,但是各石墨等級之間的金屬去除率大有不同。通過選擇恰當的電極材料、工件金屬、應用組合,可以最大限度地提高金屬去除率
耐磨性(WR)
有四種類型的損耗:整體損耗,角部損耗,端面損耗和側面損耗。在這四種損耗中,我們認為角部損耗最重要,這是因為最終切割的輪廓是由電極耐角部和邊緣損耗的能力所決定的。它表明電極如果能在最薄弱點成功抵抗磨損,那么整體損耗將最大限度地降低,進而使電極的使用壽命最大化。我們雖然無法防止電極損耗,但是通過選擇正確的電極材料/工件金屬組合,以及在最優化的條件下加工,可以最大限度地降低電極損耗。
電極材料達到并保持良好表面的能力與其抗磨損性和可切削性直接相關。若要最大限度地減少角部磨損,必須選擇同時具備高強度和耐高溫兩種特性的石墨材料。
表面光潔度(SF)
恰當的電極材料配合良好的沖洗條件和正確的電源設定可以獲得良好的表面光潔度。高頻率,低電能和軌跡加工可以產生最佳的光潔度,因為在這樣的條件下金屬上產生的焊疤比較小。最終的表面光潔度是電極表面的鏡像反映。因此,作為精加工電極,特微和極細顆粒的高強度石墨是最佳選擇。
可切削性
任何加工過石墨的機械師都會知道,切削石墨非常容易。但僅僅是容易切削,并不能完全作為選擇最佳電極材料的條件。它還必須有足夠的能力來抵抗加工和EDM過程中所造成的損傷。強度和較小的顆粒尺寸極為重要,只有具備這一條件才能達到最小的半徑和公差。材料的硬度也是影響石墨可切削性的一個因素,因為較硬的電極材料在加工過程中容易產生碎片。
材料成本
電極材料成本一般只占整個EDM加工總成本的很小部分,因此撇開總的加工成本而僅考慮電極材料成本是毫無意義的,但是這個問題經常被忽略。
加工時間,切削時間,人工和電極損耗-所有這些因素都是由電極材料決定的,而不是任何其他因素。因此,了解可用電極材料的性能和表現特征是非常重要的,因為它們會影響您正在加工的金屬部件。只有具備這些條件,才可能進行成本/性能分析,以確定EDM加工的實際成本。

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