1. Mga kinaiya sa EDM sa mga materyales nga grapayt.
1.1. Katulin sa pag-discharge sa machining.
Ang graphite usa ka dili-metal nga materyal nga adunay taas kaayo nga melting point nga 3,650 °C, samtang ang tumbaga adunay melting point nga 1,083 °C, busa ang graphite electrode makasugakod sa mas taas nga current setting conditions.
Kon mas dako ang discharge area ug ang sukod sa gidak-on sa electrode, mas klaro ang mga bentaha sa taas nga efficiency rough machining sa graphite nga materyal.
Ang thermal conductivity sa graphite kay 1/3 sa copper, ug ang kainit nga namugna atol sa discharge process magamit aron mas epektibo nga makuha ang mga metal nga materyales. Busa, ang processing efficiency sa graphite mas taas kay sa copper electrode sa medium ug fine processing.
Base sa kasinatian sa pagproseso, ang gikusgon sa pagproseso sa graphite electrode kay 1.5~2 ka pilo nga mas paspas kay sa copper electrode ubos sa hustong kondisyon sa paggamit.
1.2. Konsumo sa elektrod.
Ang graphite electrode adunay kinaiya nga makasugakod sa taas nga kondisyon sa kuryente, dugang pa, ubos sa kondisyon sa angay nga roughing setting, lakip ang carbon steel workpieces nga gihimo atol sa pagtangtang sa sulud ug working fluid sa taas nga temperatura nga pagkadunot sa mga partikulo sa carbon, ang polarity effect, ubos sa aksyon sa partial nga pagtangtang sa sulud, ang mga partikulo sa carbon motapot sa nawong sa electrode aron maporma ang usa ka protective layer, nga makasiguro sa graphite electrode nga gamay ra ang pagkawala sa rough machining, o bisan ang "zero waste".
Ang pangunang pagkawala sa elektrod sa EDM naggikan sa magaspang nga pag-machining. Bisan kung taas ang rate sa pagkawala sa mga kondisyon sa paghuman, ang kinatibuk-ang pagkawala ubos usab tungod sa gamay nga allowance sa pag-machining nga gitagana alang sa mga piyesa.
Sa kinatibuk-an, ang pagkawala sa graphite electrode mas gamay kay sa copper electrode sa rough machining nga adunay dako nga current ug gamay nga mas dako kay sa copper electrode sa finishing machining. Parehas ra ang pagkawala sa electrode sa graphite electrode.
1.3. Ang kalidad sa nawong.
Ang diametro sa partikulo sa materyal nga graphite direktang makaapekto sa surface roughness sa EDM. Kon mas gamay ang diametro, mas ubos ang surface roughness nga makuha.
Pipila ka tuig ang milabay gamit ang particle phi nga 5 microns ang diyametro sa graphite nga materyal, ang pinakamaayong nawong makab-ot lamang ang VDI18 edm (Ra0.8 microns), karon ang diyametro sa lugas sa mga materyales sa graphite nakaabot na sulod sa 3 microns sa phi, ang pinakamaayong nawong makab-ot ang stable nga VDI12 edm (Ra0.4 mu m) o mas sopistikado nga lebel, apan ang graphite electrode maka-mirror edm.
Ang materyal nga tumbaga adunay ubos nga resistivity ug compact nga istruktura, ug mahimong maproseso nga lig-on ubos sa lisod nga mga kondisyon. Ang surface roughness mahimong ubos sa Ra0.1 m, ug mahimo kining maproseso gamit ang salamin.
Busa, kon ang discharge machining mogamit ug pino kaayong nawong, mas haom nga gamiton ang tumbaga nga materyal isip elektrod, nga mao ang pangunang bentaha sa tumbaga nga elektrod kon itandi sa graphite nga elektrod.
Apan sa mga kondisyon sa taas nga current setting, ang nawong sa electrode dali nga mahimong bagis ug dali nga mabuak, ug ang mga materyales nga graphite dili makasinati niini nga problema. Ang kinahanglanon sa surface roughness kay VDI26 (Ra2.0 microns) para sa pagproseso sa molde. Ang graphite electrode mahimong maproseso gikan sa coarse ngadto sa fine, aron makab-ot ang uniporme nga epekto sa nawong ug mawagtang ang mga depekto sa nawong.
Dugang pa, tungod sa managlahing istruktura sa graphite ug tumbaga, ang surface discharge corrosion point sa graphite electrode mas regular kay sa copper electrode. Busa, kon ang parehas nga surface roughness nga VDI20 o pataas ang iproseso, ang surface granularity sa workpiece nga giproseso sa graphite electrode mas klaro, ug kini nga grain surface effect mas maayo kay sa discharge surface effect sa copper electrode.
1.4. Ang katukma sa pagmachine.
Gamay ra ang coefficient sa thermal expansion sa graphite material, ug 4 ka pilo ang coefficient sa thermal expansion sa copper material, busa dili kaayo daling ma-deform ang graphite electrode kon itandi sa copper electrode sa discharge processing, nga makahatag og mas lig-on ug kasaligan nga processing accuracy.
Ilabi na kon ang lawom ug pig-ot nga gusok giproseso, ang lokal nga taas nga temperatura makapahimo sa tumbaga nga elektrod nga dali nga mabawog, apan ang graphite nga elektrod dili.
Para sa copper electrode nga adunay dako nga depth-diameter ratio, usa ka piho nga thermal expansion value ang kinahanglan nga i-compensate aron matul-id ang gidak-on atol sa machining setting, samtang ang graphite electrode dili kinahanglan.
1.5. Gibug-aton sa elektrod.
Ang materyal nga graphite dili kaayo dasok kay sa tumbaga, ug ang gibug-aton sa graphite electrode nga parehas og gidaghanon 1/5 lang sa gibug-aton sa copper electrode.
Makita nga ang paggamit sa graphite angay kaayo para sa electrode nga dako og volume, nga makapakunhod pag-ayo sa load sa spindle sa EDM machine tool. Ang electrode dili makahatag og kahasol sa pag-clamping tungod sa dako nga gibug-aton niini, ug kini makamugna og deflection displacement sa pagproseso, ug uban pa. Makita nga dako ang importansya sa paggamit sa graphite electrode sa dako nga pagproseso sa molde.
1.6. Kalisud sa paggama og elektrod.
Maayo ang performance sa pagmachining sa graphite material. Ang cutting resistance kay 1/4 lang sa copper. Ubos sa saktong processing conditions, ang efficiency sa milling graphite electrode kay 2~3 ka pilo sa copper electrode.
Ang graphite electrode dali ra limpyohan ang anggulo, ug magamit kini sa pagproseso sa workpiece nga kinahanglan mahuman sa daghang mga electrode ngadto sa usa ka electrode.
Ang talagsaon nga istruktura sa tipik sa materyal nga graphite nagpugong sa mga burr nga mahitabo pagkahuman sa paggaling ug pagporma sa electrode, nga direkta nga makatagbo sa mga kinahanglanon sa paggamit kung ang mga burr dili dali nga makuha sa komplikado nga pagmodelo, sa ingon nagwagtang sa proseso sa manwal nga pagpasinaw sa electrode ug paglikay sa pagbag-o sa porma ug sayup sa gidak-on nga gipahinabo sa pagpasinaw.
Kinahanglan nga matikdan nga, tungod kay ang graphite mao ang natipon nga abog, ang milling graphite mopatunghag daghang abog, busa ang milling machine kinahanglan adunay selyo ug aparato sa pagkolekta sa abog.
Kon gikinahanglan nga gamiton ang edM sa pagproseso sa graphite electrode, ang performance sa pagproseso niini dili sama ka maayo sa materyal nga tumbaga, ang cutting speed mga 40% nga mas hinay kay sa tumbaga.
1.7. Pag-instalar ug paggamit sa elektrod.
Ang materyal nga graphite adunay maayong kinaiya sa pagdikit. Mahimo kining gamiton sa pagdikit sa graphite sa fixture pinaagi sa paggaling sa electrode ug pagdiskarga, nga makadaginot sa proseso sa pag-machining sa lungag sa tornilyo sa materyal nga electrode ug makadaginot sa oras sa pagtrabaho.
Ang materyal nga grapayt medyo dali mabuak, labi na ang gamay, pig-ot ug taas nga elektrod, nga dali mabuak kung ipailalom sa eksternal nga kusog sa panahon sa paggamit, apan mahibal-an dayon nga nadaot ang elektrod.
Kon kini tumbaga nga elektrod, kini moliko lang ug dili mabuak, nga delikado kaayo ug lisod pangitaon sa proseso sa paggamit, ug kini dali nga mosangpot sa pagkaguba sa workpiece.
1.8.Presyo.
Ang materyal nga tumbaga usa ka dili mabag-o nga kahinguhaan, ang uso sa presyo mahimong mas mahal, samtang ang presyo sa materyal nga grapayt lagmit nga molig-on.
Ang presyo sa mga materyales nga tumbaga misaka sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga dagkong tiggama sa graphite nagpauswag sa proseso sa paghimo sa graphite aron makahimo og bentaha sa kompetisyon. Karon, ubos sa parehas nga gidaghanon, ang presyo sa mga materyales sa graphite electrode medyo ubos, apan ang graphite mahimong makab-ot ang episyente nga pagproseso, nga makadaginot og daghang oras sa pagtrabaho kaysa sa paggamit sa copper electrode, nga katumbas sa direkta nga pagkunhod sa gasto sa produksiyon.
Sa laktod nga pagkasulti, taliwala sa 8 ka edM nga kinaiya sa graphite electrode, klaro ang mga bentaha niini: ang kahusayan sa milling electrode ug discharge processing mas maayo kay sa copper electrode; ang dako nga electrode gamay ra ang gibug-aton, maayo ang dimensional stability, ang nipis nga electrode dili dali mausab ang porma, ug ang texture sa nawong mas maayo kay sa copper electrode.
Ang disbentaha sa materyal nga graphite mao nga dili kini angay alang sa pagproseso sa pino nga pagpagawas sa nawong ubos sa VDI12 (Ra0.4 m), ug ang kahusayan sa paggamit sa edM sa paghimo og electrode ubos.
Apan, gikan sa praktikal nga punto sa panglantaw, usa sa mga importanteng rason nga naka-apekto sa epektibo nga pag-promote sa mga materyales sa graphite sa China mao nga gikinahanglan ang espesyal nga makina sa pagproseso sa graphite para sa mga milling electrodes, nga nagbutang ug bag-ong mga kinahanglanon para sa mga kagamitan sa pagproseso sa mga negosyo sa agup-op, ang ubang gagmay nga mga negosyo mahimong wala niini nga kondisyon.
Sa kinatibuk-an, ang mga bentaha sa mga graphite electrode naglangkob sa kadaghanan sa mga okasyon sa pagproseso sa edM, ug angayan nga i-popularize ug gamiton, nga adunay daghang mga benepisyo sa dugay nga panahon. Ang kakulangan sa pino nga pagproseso sa nawong mahimong mapuno pinaagi sa paggamit sa mga copper electrode.
2. Pagpili sa mga materyales sa graphite electrode para sa EDM
Para sa mga materyales nga graphite, adunay upat ka mga timailhan nga direktang nagtino sa performance sa mga materyales:
1) Kasagaran nga diametro sa tipik sa materyal
Ang aberids nga diametro sa tipik sa materyal direktang makaapekto sa kondisyon sa pag-discharge niini.
Kon mas gamay ang kasagarang tipik sa materyal nga graphite, mas parehas ang pag-discharge, mas lig-on ang kondisyon sa pag-discharge, mas maayo ang kalidad sa nawong, ug mas gamay ang pagkawala.
Kon mas dako ang aberids nga gidak-on sa partikulo, mas maayo ang makuha nga rate sa pagtangtang sa rough machining, apan ang surface effect sa finishing dili maayo ug dako ang electrode loss.
2) Ang kusog sa pagliko sa materyal
Ang kusog sa pagbaluktot sa usa ka materyal usa ka direktang repleksyon sa kusog niini, nga nagpakita sa kahigpit sa internal nga istruktura niini.
Ang materyal nga taas og kusog adunay medyo maayo nga performance sa discharge resistance. Para sa electrode nga taas og katukma, ang materyal nga maayo og kusog kinahanglan pilion kutob sa mahimo.
3) Katig-a sa baybayon sa materyal
Ang graphite mas gahi kay sa mga materyales nga metal, ug ang pagkawala sa himan sa pagputol mas dako kay sa metal nga gigamit sa pagputol.
Sa samang higayon, mas maayo ang taas nga katig-a sa materyal nga graphite sa pagkontrol sa pagkawala sa pagpagawas.
4) Ang kinaiyanhong resistivity sa materyal
Ang discharge rate sa graphite nga materyal nga adunay taas nga inherent resistivity mas hinay kaysa sa adunay ubos nga resistivity.
Kon mas taas ang inherent resistivity, mas gamay ang electrode loss, apan kon mas taas ang inherent resistivity, maapektuhan ang kalig-on sa discharge.
Sa pagkakaron, adunay daghang lain-laing grado sa graphite nga mabatonan gikan sa mga nanguna nga supplier sa graphite sa kalibutan.
Kasagaran sumala sa aberids nga diametro sa tipik sa mga materyales nga graphite nga giklasipikar, ang diametro sa tipik nga ≤ 4 m gihubit nga pino nga graphite, ang mga tipik sa 5 ~ 10 m gihubit nga medium nga graphite, ug ang mga tipik sa 10 m pataas gihubit nga coarse nga graphite.
Kon mas gamay ang diametro sa tipik, mas mahal ang materyal, mas angay nga materyal nga graphite ang mapili sumala sa mga kinahanglanon ug gasto sa EDM.
3. Paghimo sa graphite electrode
Ang graphite electrode kasagaran gihimo pinaagi sa paggaling.
Gikan sa punto sa panglantaw sa teknolohiya sa pagproseso, ang grapayt ug tumbaga duha ka managlahing materyales, ug ang ilang lain-laing mga kinaiya sa pagputol kinahanglan nga ma-master.
Kon ang graphite electrode giproseso pinaagi sa proseso sa copper electrode, dili kalikayan nga adunay mga problema nga mahitabo, sama sa kanunay nga pagkabali sa sheet, nga nanginahanglan sa paggamit sa angay nga mga himan sa pagputol ug mga parameter sa pagputol.
Ang pagsul-ob sa graphite electrode mas mahal kay sa copper electrode tool, sa ekonomikanhong konsiderasyon, ang pagpili sa carbide tool mao ang labing ekonomikanhon, ang pagpili sa diamond coating tool (gitawag nga graphite knife) mas mahal, apan ang diamond coating tool mas taas ang serbisyo sa kinabuhi, taas ang pagproseso sa katukma, ug maayo ang kinatibuk-ang benepisyo sa ekonomiya.
Ang gidak-on sa atubangan nga anggulo sa himan makaapekto usab sa kinabuhi sa paggamit niini, ang 0° nga atubangan nga anggulo sa himan mahimong hangtod sa 50% nga mas taas kaysa sa 15° nga atubangan nga anggulo sa kinabuhi sa paggamit sa himan, mas maayo usab ang kalig-on sa pagputol, apan kon mas dako ang anggulo, mas maayo ang nawong sa pag-machining, ang paggamit sa 15° nga anggulo sa himan makab-ot ang labing maayo nga nawong sa pag-machining.
Ang gikusgon sa pagputol sa machining mahimong i-adjust sumala sa porma sa electrode, kasagaran 10m/min, susama sa machining sa aluminum o plastik, ang cutting tool mahimong direkta nga ibutang sa ibabaw ug gawas sa workpiece sa rough machining, ug ang panghitabo sa Angle collapse ug fragmentation dali nga mahitabo sa finishing machining, ug ang paagi sa light knife fast walking kanunay nga gisagop.
Ang graphite electrode sa proseso sa pagputol makamugna og daghang abog, aron malikayan ang pagginhawa sa mga partikulo sa graphite sa spindle ug screw sa makina, adunay duha ka nag-unang solusyon sa pagkakaron, ang usa mao ang paggamit sa usa ka espesyal nga graphite processing machine, ang usa mao ang ordinaryo nga processing center refit, nga adunay espesyal nga dust collection device.
Ang espesyal nga graphite high speed milling machine nga anaa sa merkado adunay taas nga milling efficiency ug dali nga makakompleto sa paggama sa komplikado nga mga electrodes nga adunay taas nga katukma ug maayong kalidad sa nawong.
Kon gikinahanglan ang EDM sa paghimo og graphite electrode, girekomendar nga mogamit og pino nga graphite nga materyal nga adunay mas gamay nga diametro sa partikulo.
Ubos ang performance sa machining sa graphite, kon mas gamay ang diametro sa partikulo, mas taas ang cutting efficiency nga makuha, ug malikayan ang abnormal nga mga problema sama sa kanunay nga pagkabali sa alambre ug pagkabali sa nawong.
4. Mga parametro sa EDM sa graphite electrode
Lahi kaayo ang pagpili sa mga parametro sa EDM sa graphite ug tumbaga.
Ang mga parametro sa EDM kasagaran naglakip sa karon, gilapdon sa pulso, gintang sa pulso ug polaridad.
Ang mosunod naghulagway sa basehan sa makatarunganong paggamit niining mga nag-unang parametro.
Ang densidad sa kuryente sa graphite electrode kasagaran 10~12 A/cm2, mas dako kay sa copper electrode. Busa, sulod sa range sa kuryente nga gitugot sa katugbang nga lugar, kon mas dako ang kuryente nga gipili, mas paspas ang graphite discharge processing speed, mas gamay ang electrode loss, apan mas baga ang surface roughness.
Kon mas dako ang gilapdon sa pulso, mas gamay ang pagkawala sa elektrod.
Apan, ang mas dako nga gilapdon sa pulso makapasamot sa kalig-on sa pagproseso, ug ang katulin sa pagproseso mas hinay ug ang nawong mas bagis.
Aron masiguro ang ubos nga pagkawala sa elektrod atol sa magaspang nga pag-machining, usa ka medyo dako nga gilapdon sa pulso ang kasagarang gigamit, nga epektibo nga makaamgo sa ubos nga pagkawala sa pag-machining sa graphite electrode kung ang kantidad tali sa 100 ug 300 US.
Aron makab-ot ang pino nga nawong ug lig-on nga epekto sa pag-discharge, kinahanglan nga pilion ang mas gamay nga gilapdon sa pulso.
Sa kinatibuk-an, ang gilapdon sa pulso sa graphite electrode mga 40% nga mas gamay kaysa sa copper electrode.
Ang pulse gap makaapekto sa discharge machining speed ug machining stability. Kon mas dako ang value, mas maayo ang machining stability, nga makatabang sa pag-angkon og mas maayong surface uniformity, apan ang machining speed mokunhod.
Ubos sa kondisyon sa pagsiguro sa kalig-on sa pagproseso, ang mas taas nga kahusayan sa pagproseso makuha pinaagi sa pagpili sa usa ka gamay nga gintang sa pulso, apan kung ang estado sa pagpagawas dili lig-on, ang mas taas nga kahusayan sa pagproseso makuha pinaagi sa pagpili sa usa ka mas dako nga gintang sa pulso.
Sa graphite electrode discharge machining, ang pulse gap ug pulse width kasagarang gibutang sa 1:1, samtang sa copper electrode machining, ang pulse gap ug pulse width kasagarang gibutang sa 1:3.
Ubos sa lig-on nga pagproseso sa graphite, ang matching ratio tali sa pulse gap ug pulse width mahimong i-adjust sa 2:3.
Sa kaso sa gamay nga pulse clearance, mapuslanon ang pagporma og covering layer sa ibabaw sa electrode, nga makatabang sa pagpakunhod sa electrode loss.
Ang pagpili sa polarity sa graphite electrode sa EDM parehas ra sa pagpili sa copper electrode.
Sumala sa polarity effect sa EDM, ang positive polarity machining kasagarang gigamit sa pag-machining sa die steel, nga mao, ang electrode konektado sa positive pole sa power supply, ug ang workpiece konektado sa negative pole sa power supply.
Gamit ang dako nga kuryente ug gilapdon sa pulso, ang pagpili sa positibo nga polarity machining makab-ot ang ubos kaayo nga pagkawala sa elektrod. Kung ang polarity sayup, ang pagkawala sa elektrod mahimong dako kaayo.
Gamiton lamang ang negatibong polarity processing aron makakuha og mas maayong kalidad sa nawong kon ang nawong gikinahanglan nga pinoon nga maproseso ubos sa VDI18 (Ra0.8 m) ug ang gilapdon sa pulso gamay ra kaayo, apan dako ang pagkawala sa elektrod.
Karon ang mga CNC edM machine tool nasangkapan na og mga parameter sa graphite discharge machining.
Ang paggamit sa mga electrical parameter intelihente ug mahimong awtomatikong mamugna sa expert system sa machine tool.
Kasagaran, ang makina maka-configure sa gi-optimize nga mga parametro sa pagproseso pinaagi sa pagpili sa pares sa materyal, tipo sa aplikasyon, bili sa roughness sa nawong ug pag-input sa lugar sa pagproseso, giladmon sa pagproseso, pag-scale sa gidak-on sa elektrod, ug uban pa atol sa pagprograma.
Ang set para sa graphite electrode sa edm machine tool library adunay daghang processing parameters, ang klase sa materyal makapili sa coarse graphite, graphite, graphite nga katumbas sa lain-laing klase sa workpiece material, aron mabahin ang klase sa aplikasyon para sa standard, deep groove, sharp point, large area, large cavity, sama sa fine, nga naghatag usab og low loss, standard, high efficiency ug uban pa.
5. Konklusyon
Ang bag-ong materyal sa graphite electrode angayan nga i-popularize pag-ayo ug ang mga bentaha niini anam-anam nga mailhan ug madawat sa industriya sa paggama sa agup-op sa nasud.
Ang husto nga pagpili sa mga materyales sa graphite electrode ug ang pag-uswag sa mga may kalabutan nga teknolohikal nga sumpay magdala og taas nga kahusayan, taas nga kalidad ug ubos nga gasto nga benepisyo sa mga negosyo sa paggama sa agup-op.
Oras sa pag-post: Disyembre-04-2020