Электр разрядлы эшкәртүдә графит электродын куллану

1. Графит материалларының EDM үзенчәлекләре.

1.1. Чыгару эшкәртү тизлеге.

Графит - металл булмаган материал, аның бик югары эрү температурасы 3650°C, ә бакырның эрү температурасы 1083°C, шуңа күрә графит электроды зуррак ток көйләү шартларына түзә ала.
Разряд мәйданы һәм электрод зурлыгы масштабы зуррак булганда, графит материалын югары нәтиҗәле тупас эшкәртүнең өстенлекләре ачыграк күренә.
Графитның җылылык үткәрүчәнлеге бакырныкының 1/3 өлешен тәшкил итә, һәм чыгару процессында барлыкка килгән җылылык металл материалларны нәтиҗәлерәк бетерү өчен кулланылырга мөмкин. Шуңа күрә, урта һәм вак эшкәртүдә графитның эшкәртү нәтиҗәлелеге бакыр электродына караганда югарырак.
Эшкәртү тәҗрибәсенә караганда, дөрес куллану шартларында графит электродының разряд эшкәртү тизлеге бакыр электродына караганда 1,5 ~ 2 тапкыр тизрәк.

1.2. Электрод куллану.

Графит электроды югары ток шартларына чыдамлы була ала. Моннан тыш, тиешле тупас эшкәртү шартларында, шул исәптән эшкәртү барышында барлыкка килгән углерод корыч эш кисәкләрен югары температурада чыгару һәм эшче сыеклыкның югары температурада таркалуындагы углерод кисәкчәләрен чыгару вакытында, полярлык эффекты барлыкка килә. Өлешчә чыгару йогынтысында углерод кисәкчәләре электрод өслегенә ябышып, саклагыч катлам барлыкка китерә, бу графит электродын тупас эшкәртү вакытында аз югалтуларда яки хәтта "нуль калдыклар"да саклый.
Электродларны эшкәртүдә электрод югалтуларының төп өлеше тупас эшкәртүдән килә. Эшкәртү шартларында югалту дәрәҗәсе югары булса да, детальләр өчен аз эшкәртү вакыты булу сәбәпле, гомуми югалту да түбән.
Гомумән алганда, зур токлы тупас эшкәртүдә графит электроды югалтуы бакыр электрод югалтуыннан кимрәк һәм эшкәртүне тәмамлауда бакыр электрод югалтуыннан бераз күбрәк. Графит электроды югалтуы да охшаш.

1.3. Өслек сыйфаты.

Графит материалының кисәкчәләренең диаметры EDM өслек тигезлегенә турыдан-туры тәэсир итә. Диаметры ни кадәр кечерәк булса, өслек тигезлеге шулкадәр түбәнрәк була.
Берничә ел элек диаметры 5 микрон булган pH кисәкчәләрен кулланганда, иң яхшы өслек VDI18 edm (Ra0.8 микрон) гына җитә алган, хәзерге вакытта графит материалларының бөртек диаметры 3 микрон эчендә pH га ирешә алган, иң яхшы өслек VDI12 edm (Ra0.4 mum) яки аннан да катлаулырак дәрәҗәгә ирешә алган, ләкин графит электроды көзге edm га кадәр җитә.
Бакыр материалы түбән каршылыклы һәм компакт структурага ия, һәм катлаулы шартларда тотрыклы эшкәртелә ала. Өслекнең тигезсезлеге Ra0.1 м дан кимрәк булырга мөмкин, һәм аны көзге ярдәмендә эшкәртергә мөмкин.

Шулай итеп, әгәр разрядлау эшкәртүе бик нечкә өслек эзләсә, электрод буларак бакыр материал куллану отышлырак, бу бакыр электродының графит электродка караганда төп өстенлеге.
Әмма бакыр электроды зур ток көйләү шартларында электрод өслеге җиңел тупаслана, хәтта ярыла, һәм графит материалларында бу проблема булмас иде. VDI26 (Ra2.0 микрон) өчен өслек тупаслыгы таләп ителә, графит электроды кулланып калып эшкәртү турында сүз бара, бу тигез өслек эффектын тәэмин итә, өслек кимчелекләрен бетерә.
Моннан тыш, графит һәм бакырның төрле структурасы аркасында, графит электродының өслек разряд коррозиясе ноктасы бакыр электродына караганда даимирәк. Шуңа күрә, VDI20 яки аннан да югарырак бер үк өслек тигезсезлеге эшкәртелгәндә, графит электроды белән эшкәртелгән эш кисәгенең өслек гранулировкасы ачыграк күренә, һәм бу бөртек өслеге эффекты бакыр электродының разряд өслеге эффектына караганда яхшырак.

1.4. Эшкәртү төгәллеге.

Графит материалының җылылык киңәю коэффициенты кечкенә, бакыр материалының җылылык киңәю коэффициенты графит материалына караганда 4 тапкыр артыграк, шуңа күрә разрядлы эшкәртүдә графит электроды бакыр электродына караганда деформациягә азрак бирешә, бу эшкәртү төгәллеген тотрыклырак һәм ышанычлырак итә ала.
Аеруча тирән һәм тар кабырга эшкәртелгәндә, югары температура бакыр электродын җиңел бөгеп куя, ләкин графит электроды бөгелми.
Зур тирәнлек-диаметр нисбәте булган бакыр электроды өчен, эшкәртү вакытында зурлыкны төзәтү өчен билгеле бер җылылык киңәю кыйммәтен компенсацияләргә кирәк, ә графит электроды кирәк түгел.

1.5. Электрод авырлыгы.

Графит материалы бакырга караганда тыгызрак түгел, һәм шул ук күләмдәге графит электродының авырлыгы бакыр электродының авырлыгының 1/5 өлешен генә тәшкил итә.
Графит куллану зур күләмле электродлар өчен бик кулай, бу EDM станок коралының шпиндель йөген шактый киметә. Электрод зур авырлыгы аркасында кысу вакытында уңайсызлыклар тудырмаячак, һәм эшкәртү вакытында тайпылыш күчерүе һ.б. барлыкка китерәчәк. Зур күләмле калып эшкәртүдә графит электродын куллануның зур әһәмияткә ия булуы күренә.

1.6. Электрод җитештерүнең катлаулылыгы.

Графит материалын эшкәртү яхшы. Кисүгә чыдамлык бакырныкына караганда нибары 1/4 өлешкә генә тигез. Дөрес эшкәртү шартларында графит электродын фрезерлау нәтиҗәлелеге бакыр электродыныкына караганда 2 ~ 3 тапкыр югарырак.
Графит электроды почмакны җиңел чистарта, һәм аны берничә электрод белән бер электродка эшкәртергә кирәк булган эш кисәген эшкәртү өчен кулланырга мөмкин.
Графит материалының уникаль кисәкчәләр структурасы электрод фрезерлау һәм формалаштырудан соң бөртекләр барлыкка килүенә комачаулый, бу катлаулы модельләштерүдә бөртекләр җиңел алынмаганда куллану таләпләренә турыдан-туры җавап бирә ала, шулай итеп электродны кул белән шомарту процессын бетерә һәм шомарту нәтиҗәсендә форма үзгәрүе һәм зурлык хатасын булдырмый.

Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, графит тузан туплаганлыктан, графитны фрезерлау күп тузан барлыкка китерә, шуңа күрә фрезерлау станогында герметик һәм тузан җыю җайланмасы булырга тиеш.
Әгәр графит электродын эшкәртү өчен edM кулланырга кирәк булса, аның эшкәртү сыйфаты бакыр материалы кебек яхшы түгел, кисү тизлеге бакырга караганда якынча 40% акрынрак.

1.7. Электродны урнаштыру һәм куллану.

Графит материалы яхшы бәйләнеш үзлегенә ия. Аны электродны фрезерлау һәм разрядлау юлы белән графитны җайланма белән бәйләнешкә кертү өчен кулланырга мөмкин, бу электрод материалындагы винт тишекләрен эшкәртү процессын экономияләргә һәм эш вакытын янга калдырырга мөмкинлек бирә.
Графит материалы чагыштырмача сынучан, бигрәк тә кечкенә, тар һәм озын электрод, куллану вакытында тышкы көч тәэсирендә ул җиңел сына, ләкин электродның зарарланганлыгын шунда ук белергә мөмкин.
Әгәр бу бакыр электрод булса, ул бөгелә генә, ә сынмый, бу бик куркыныч һәм куллану процессында табуы авыр, һәм бу эш кисәгенең җиңел генә ватылуына китерергә мөмкин.

1.8. Бәя.

Бакыр материалы - яңартылып булмый торган ресурс, шуңа күрә бәя тенденциясе тагын да кыйммәтрәк булачак, ә графит материалы бәясе тотрыклылана.
Соңгы елларда бакыр материалы бәяләре артты, графит җитештерүчеләр графит җитештерү процессын яхшырттылар, хәзер шул ук күләмдә графит электроды материалы бәясе һәм бакыр электроды материалы бәясе уртаклыгы шактый югары, ләкин графитны нәтиҗәле эшкәртүгә ирешергә мөмкин, бакыр электроды куллану күп эш вакытын экономияләргә мөмкинлек бирә, бу җитештерү чыгымнарын турыдан-туры киметүгә тиң.

Кыскасы, графит электродының 8 edM үзенчәлеге арасында аның өстенлекләре ачык: фрезерлау һәм разрядлау электродының нәтиҗәлелеге бакыр электродына караганда күпкә яхшырак; зур электродның авырлыгы аз, үлчәм тотрыклылыгы яхшы, нечкә электродны деформацияләү җиңел түгел, ә өслек текстурасы бакыр электродына караганда яхшырак.
Графит материалының кимчелеге шунда ки, ул VDI12 (Ra0.4 м) астында вак өслек разрядларын эшкәртү өчен яраклы түгел, һәм электрод ясау өчен edM куллануның нәтиҗәлелеге түбән.
Ләкин, гамәли яктан караганда, Кытайда графит материалларын нәтиҗәле популярлаштыруга йогынты ясаучы мөһим сәбәпләрнең берсе - фрезерлау электродлары өчен махсус графит эшкәртү машинасы кирәк, бу калып предприятиеләренең эшкәртү җиһазларына яңа таләпләр куя, кайбер кечкенә предприятиеләрдә бу хәл булмаска мөмкин.
Гомумән алганда, графит электродларының өстенлекләре edM эшкәртү очракларының күпчелеген үз эченә ала һәм популярлаштыруга һәм куллануга лаек, озак вакытлы файда китерә. Нечкә өслек эшкәртү җитешсезлеген бакыр электродлары куллану белән тулыландырырга мөмкин.

2. EDM өчен графит электрод материалларын сайлау

Графит материаллары өчен, материалларның эшчәнлеген турыдан-туры билгеләүче түбәндәге дүрт күрсәткеч бар:

1) Материалның уртача кисәкчә диаметры

Материалның уртача кисәкчә диаметры материалның чыгару торышына турыдан-туры йогынты ясый.
Графит материалының уртача кисәкчәсе ни кадәр кечерәк булса, разряд шулкадәр тигезрәк, разряд торышы тотрыклырак, өслек сыйфаты шулкадәр яхшырак һәм югалтулар да азрак була.
Уртача кисәкчә зурлыгы зуррак булган саен, тупас эшкәртүдә яхшырак бетерү тизлегенә ирешергә мөмкин, ләкин эшкәртүнең өслек эффекты начар һәм электрод югалтулары зур.

2) Материалның бөгеләүгә ныклыгы

Материалның бөгеләүгә ныклыгы аның ныклыгының турыдан-туры чагылышы булып тора, ул аның эчке структурасының тыгызлыгын күрсәтә.
Югары ныклыктагы материал чагыштырмача яхшы разрядка каршылыгы белән аерылып тора. Югары төгәллекле электродлар өчен мөмкин кадәр яхшы ныклыктагы материал сайларга кирәк.

3) Материалның яр буе катылыгы

Графит металл материалларга караганда катырак, һәм кисү коралының югалтуы кисү металлына караганда күбрәк.
Шул ук вакытта, разряд югалтуларын контрольдә тотуда графит материалының югары катылыгы яхшырак.

4) Материалның эчке каршылыгы

Югары эчке каршылыгы булган графит материалының разряд тизлеге түбән каршылыгы булганга караганда акрынрак булачак.
Үзенә хас каршылык югарырак булган саен, электрод югалтулары да азрак була, ләкин үзенә хас каршылык югарырак булган саен, разрядның тотрыклылыгы бозыла.

Хәзерге вакытта дөньяның әйдәп баручы графит тәэмин итүчеләреннән төрле маркалы графитлар бар.
Графит материалларының уртача диаметрына карап, классификацияләнергә тиешле графит кисәкчәләре ≤ 4 м вак графит дип билгеләнә, 5 ~ 10 м кисәкчәләре уртача графит дип билгеләнә, ә 10 м дан югарырак кисәкчәләр эре графит дип билгеләнә.
Кисәкчә диаметры кечерәк булган саен, материал кыйммәтрәк була, EDM таләпләренә һәм бәясенә карап, графит материалын сайлап алырга мөмкин.

3. Графит электродын ясау

Графит электроды, нигездә, фрезерлау юлы белән ясала.
Эшкәртү технологиясе ноктасыннан караганда, графит һәм бакыр ике төрле материал, һәм аларның төрле кисү үзенчәлекләрен үзләштерергә кирәк.
Әгәр графит электроды бакыр электроды процессы белән эшкәртелсә, проблемалар килеп чыгачак, мәсәлән, катламның еш сынуы, бу тиешле кисү коралларын һәм кисү параметрларын куллануны таләп итә.

Графит электродын эшкәртү бакыр электрод коралына караганда тузуга каршы. Икътисади яктан караганда, карбид коралын сайлау иң экономияле, алмаз белән каплау коралын (графит пычагы дип атала) сайлау кыйммәтрәк, ләкин алмаз белән каплау коралы озын хезмәт итү вакыты һәм югары эшкәртү төгәллеге белән гомуми икътисади файдасы яхшы.
Коралның алгы почмагының зурлыгы аның хезмәт итү вакытына да тәэсир итә, коралның 0° алгы почмагы коралның хезмәт итү вакытындагы 15° алгы почмагыннан 50% ка кадәр югарырак булачак, кисү тотрыклылыгы да яхшырак, ләкин почмак зуррак булган саен, эшкәртү өслеге яхшырак, коралның 15° почмагын куллану иң яхшы эшкәртү өслегенә ирешергә мөмкин.
Эшкәртүдә кисү тизлеген электрод формасына карап көйләргә мөмкин, гадәттә 10 м/мин, бу алюминий яки пластик эшкәртүгә охшаш. Кисү коралы тупас эшкәртүдә эш кисәгенә турыдан-туры утырырга һәм аннан чыгарырга мөмкин, һәм эшкәртүне тәмамлауда почмак җимерелү һәм ватыклану күренеше җиңел очрый, һәм җиңел пычак белән тиз йөрү ысулы еш кулланыла.

Графит электроды кисү процессында күп тузан барлыкка китерә, графит кисәкчәләренең машина шпинделе һәм винт белән сулануын булдырмас өчен, хәзерге вакытта ике төп чишелеш бар: берсе - махсус графит эшкәртү машинасын куллану, икенчесе - махсус тузан җыю җайланмасы белән җиһазландырылган гади эшкәртү үзәген яңарту.
Базардагы махсус графит югары тизлекле фрезер станогы югары фрезерлау нәтиҗәлелегенә ия һәм катлаулы электродларны югары төгәллек һәм яхшы өслек сыйфаты белән җитештерүне җиңел тәмамлый ала.

Әгәр графит электроды ясау өчен EDM кирәк булса, кечкенәрәк диаметрлы вак графит материалын куллану киңәш ителә.
Графитның эшкәртү сыйфаты начар, кисәкчәләрнең диаметры кечерәк булган саен, кисү нәтиҗәлелеге югарырак була, һәм чыбыкның еш өзелүе һәм өслек кырыйлары кебек гадәти булмаган проблемалардан котылырга мөмкин.

4. Графит электродының EDM параметрлары

Графит һәм бакырның EDM параметрларын сайлау шактый төрле.
EDM параметрларына, нигездә, ток, импульс киңлеге, импульс аралыгы һәм полярлык керә.
Түбәндә бу төп параметрларны рациональ куллану нигезе сурәтләнә.

Графит электродының ток тыгызлыгы, гадәттә, 10 ~ 12 А / см2 тәшкил итә, бу бакыр электродыныкыннан күпкә зуррак. Шуңа күрә, тиешле өлкәдә рөхсәт ителгән ток диапазонында, ток зуррак булган саен, графит разрядын эшкәртү тизлеге тизрәк булачак, электрод югалтулары азрак булачак, ләкин өслекнең тигезсезлеге калынрак булачак.

Импульс киңлеге ни кадәр зуррак булса, электрод югалтулары шулкадәр азрак булачак.
Ләкин, зуррак импульс киңлеге эшкәртү тотрыклылыгын начарайтачак, эшкәртү тизлеген акрынайтачак һәм өслекнең тупаслыгын арттырачак.
Тупас эшкәртү вакытында электрод югалтуларын киметү өчен, гадәттә чагыштырмача зур импульс киңлеге кулланыла, бу графит электродын 100 дән 300 АКШ ка кадәр булган очракта түбән югалтуларны нәтиҗәле эшкәртүне тәэмин итә ала.
Нечкә өслек һәм тотрыклы разряд эффекты алу өчен, кечерәк импульс киңлеген сайларга кирәк.
Гомумән алганда, графит электродының импульс киңлеге бакыр электродыныкыннан якынча 40% кимрәк.

Импульс аралыгы, нигездә, разряд эшкәртү тизлегенә һәм эшкәртү тотрыклылыгына тәэсир итә. Бу кыйммәт ни кадәр зуррак булса, эшкәртү тотрыклылыгы шулкадәр яхшырак булачак, бу өслекнең тигезлеген яхшыртуга ярдәм итә, ләкин эшкәртү тизлеге кимиячәк.
Эшкәртү тотрыклылыгын тәэмин итү шарты белән, кечерәк импульс аралыгын сайлап, югарырак эшкәртү нәтиҗәлелегенә ирешергә мөмкин, ләкин разряд халәте тотрыксыз булганда, зуррак импульс аралыгын сайлап, югарырак эшкәртү нәтиҗәлелегенә ирешергә мөмкин.
Графит электрод разряды белән эшкәртүдә импульс аралыгы һәм импульс киңлеге гадәттә 1:1 нисбәтендә билгеләнә, ә бакыр электрод белән эшкәртүдә импульс аралыгы һәм импульс киңлеге гадәттә 1:3 нисбәтендә билгеләнә.
Графитны тотрыклы эшкәртү шартларында импульс арасы һәм импульс киңлеге арасындагы туры килү нисбәтен 2:3кә кадәр көйләргә мөмкин.
Импульс клиренсы кечкенә булган очракта, электрод өслегендә каплау катламы формалаштыру файдалы, бу электрод югалтуларын киметү өчен файдалы.

EDMда графит электродының полярлыгын сайлау, нигездә, бакыр электродыныкына охшаш.
EDM полярлык эффектына ярашлы, полярлык эшкәртү гадәттә корычны эшкәртүдә кулланыла, ягъни электрод электр белән тәэмин итүнең уңай полюсына, ә эш кисәге электр белән тәэмин итүнең тискәре полюсына тоташтырылган.
Зур ток һәм импульс киңлеген кулланып, уңай полярлык эшкәртүне сайлау электрод югалтуларын бик түбән дәрәҗәдә тәэмин итә ала. Әгәр полярлык дөрес булмаса, электрод югалтулары бик зур булачак.
Өслекне VDI18 (Ra0.8 м) тан кимрәк нечкә эшкәртергә кирәк булганда һәм импульс киңлеге бик кечкенә булганда гына, тискәре полярлык эшкәртү яхшырак өслек сыйфатын алу өчен кулланыла, ләкин электрод югалтулары зур була.

Хәзер CNC edM станоклары графит разрядлы эшкәртү параметрлары белән җиһазландырылган.
Электр параметрларын куллану акыллы һәм станок коралының эксперт системасы тарафыннан автоматик рәвештә булдырылырга мөмкин.
Гомумән алганда, машина программалаштыру вакытында материал парын, куллану төрен, өслекнең тигезсезлеген сайлап һәм эшкәртү мәйданын, эшкәртү тирәнлеген, электрод зурлыгын масштаблау һ.б. кертеп, оптимальләштерелгән эшкәртү параметрларын конфигурацияли ала.
EDM станок китапханәсенең графит электроды өчен җыелмасы бай эшкәртү параметрларына ия. Материал төре эре графиттан, графиттан һәм төрле эш материалларыннан сайлап алынырга мөмкин. Графит төрле эш материалларына туры килә. Куллану төренә стандарт, тирән чокыр, үткен очлы, зур мәйданлы, зур куышлыклы, мәсәлән, нечкә, шулай ук ​​түбән югалтулар, стандарт, югары нәтиҗәлелек һ.б. бирә торган эшкәртүнең күп төрләре өстенлекле.

5. Йомгаклау

Яңа графит электрод материалын нык популярлаштыруга лаек, һәм аның өстенлекләре әкренләп ил форма җитештерү сәнәгате тарафыннан танылачак һәм кабул ителәчәк.
Графит электрод материалларын дөрес сайлау һәм бәйле технологик бәйләнешләрне яхшырту калып җитештерү предприятиеләренә югары нәтиҗәлелек, югары сыйфат һәм арзанрак файда китерәчәк.