模具銅電極加工和（hé）石墨電極加工哪種好（hǎo）

在製造技術領先的歐洲，模具企業超過90%的電（diàn）極材料采用（yòng）石墨。但在中國，當前大多數模（mó）具企業還是選用銅作為主要（yào）的電極材料。根（gēn）據（jù）石墨材（cái）料的特性，以（yǐ）下全麵分析其電火花加工的優勢與不（bú）足（zú）.
　　（1）放電加工速度
　　石墨是一種非金（jīn）屬材料，熔點（diǎn）極高，能承（chéng）受更大的電（diàn）流設定條件。當放電麵積與電極尺寸縮放量越（yuè）大時，石墨材料高效率粗加工的優越性越（yuè）顯著。石墨的導熱係數是銅的1/3，其放電過程中產（chǎn）生的熱能可更有效地用於去除金屬材料，因此在中、精加工中，其加工（gōng）效率也比銅電極要高。根據加工經驗，在正確的使用條（tiáo）件下，石墨電極（jí）的放電加工速度要比銅電（diàn）極（jí）整體快（kuài）1.5~2倍。
　　（2）電極損耗
　　石墨電極具有能承受大（dà）電流條件的特性，另外，在合適的粗（cū）加工設定條件下，含碳元素的鋼工件在加工時產（chǎn）生的蝕（shí）除物和工作液在高溫下產生的分解物中的（de）碳（tàn）顆粒，在極性效應的作用下，部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電（diàn）極表麵形成一層保護層，保證了石墨電（diàn）極在粗加工中的損耗極小，甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極（jí）損耗量來自於粗加工（gōng），精加工設定條件雖然（rán）損耗率較（jiào）高，但因零件預留加工餘量不（bú）多即（jí）加工蝕除量較少，其總體損耗量（liàng）也較少。總體而言，石墨電極在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（shāo）大於銅電極，二者（zhě）的電（diàn）極損耗情（qíng）況相（xiàng）當。
　　（3）表麵質（zhì）量
　　石墨材料（liào）的顆粒直徑直接影響電火花加工的表麵粗糙度（dù），直徑越小可獲（huò）得更低的表麵粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑φ5μm的石墨材料，電火花加工的佳表麵隻能（néng）達到VDI18（Ra0.8μm），現今石墨材料（liào）的顆粒直徑已能達到φ3 μm以內，電火花加工的佳表麵可穩定達到（dào）VDI12（Ra0.4 μm）或者（zhě）更精細的等級。
　　銅（tóng）材料的電阻（zǔ）率較低，組織結構致密（mì），電火花精加（jiā）工易獲得穩定的加（jiā）工狀（zhuàng）態（tài），在較困難的條件下也能穩定加工，表麵（miàn）粗糙度可小於Ra0.1 μm，能進行鏡麵電火花加（jiā）工。由此可見，如果放電加（jiā）工追求（qiú）極其精細的表麵，使用銅材料（liào）做電極更加合適，這（zhè）是銅電極較石墨電（diàn）極的主要優（yōu）勢。但銅（tóng）電極（jí）在大電流設定條件（jiàn）下（xià），電極表麵容易（yì）變（biàn）得粗糙不堪，甚至出現裂（liè）紋，而（ér）石墨材料則沒有這方（fāng）麵的（de）問題，對於表麵粗糙度要求（qiú）為VDI26（Ra2.0 μm）左右的型腔（qiāng）加工，使用（yòng）1個石墨電極即可完成（chéng）從粗（cū）到精的加工過程（chéng），實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（jié）構的（de）不同，石墨電極表麵放（fàng）電（diàn）的腐蝕（shí）點比（bǐ）銅電極要規則，因此在加工VDI20及以上相同表麵粗糙度（dù）時，使用石墨電極加工（gōng）的工件表麵顆粒度更加分明（míng），這種紋麵效果要優於銅電極的（de）放電表麵效果。
　　（4）加工精度
　　石（shí）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（bǐ）銅電極不易發生變形，可獲（huò）得（dé）更穩定可（kě）靠的加工精度。尤（yóu）其是在加工深（shēn）窄筋位部分時，局（jú）部高溫容易使銅電極發生彎曲變形，而石墨電極不會這樣；對於深徑（jìng）比（bǐ）大的銅電極，在加工設定時還需要補償一定（dìng）的熱膨脹值來（lái）修正尺寸，而石墨電極（jí）不需要。
　　（5）電極重量
　　石墨材料較銅的密度要小，相同體積（jī）的（de）石墨電極重量僅為銅電極的1/5。可見體積較大的（de）電極使用石墨材料非常（cháng）合適，極大地（dì）減輕了電火花加工機床主軸的載荷，電極不（bú）會因為重量大（dà）而導致（zhì）裝夾不便、加工中產生偏擺位移等問題，可見在大型模具加工中使用石墨電極很（hěn）有意（yì）義（yì）。
　　（6）電極製作難（nán）度（dù）
　　石墨材料的（de）機械加工性能（néng）好，切削阻力僅為銅的1/4，在正確的加工條件下，銑削加工石墨電極的效率是銅電極（jí）的2~3倍。石墨電（diàn）極（jí）容易清角，可以將平時要由多個電極完成的工件設（shè）計成一個（gè）整體電極來（lái）加工。石墨材料獨特的顆粒組（zǔ）織結構，使得電極銑削成型後不會產生毛刺，對於複雜造型不便於去除毛刺的情況直接滿足使用要求，省去了人工對電（diàn）極進行拋光的工序，避（bì）免了拋（pāo）光導致的形狀改變、尺寸誤差等（děng）。需要注意的是，由於石墨是粉塵堆積物，銑削石墨時會產生大（dà）量的粉塵，因此銑削機床必須要（yào）有密封與吸塵裝置。如果需要使用電（diàn）火花線切割加工（gōng）石墨電極，其加工性能就不如（rú）銅材料了，切割速（sù）度相比銅慢約40%。
　　（7）電極安裝與使用
　　石墨材料的可（kě）粘結性（xìng）好，可以（yǐ）使用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削（xuē）電極、放電（diàn）加工，可省（shěng）去在電極材料上加工螺絲（sī）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，在使用中受到外力作用時容易折斷（duàn），但可以馬上知曉電極發生了損傷（shāng）。如果是銅電極則隻會彎曲不會折斷，這（zhè）種狀況在使用過程（chéng）中非常（cháng）危險且難以發現，很容易導（dǎo）致工件報廢。
　　（8）價格
　　銅材（cái）料是不可（kě）再生資源，價（jià）格趨勢會越來越貴，而石（shí）墨（mò）材（cái）料（liào）的價（jià）格趨於穩定（dìng）。近幾年銅（tóng）材料價格不斷上漲（zhǎng），而各大石墨製造商不斷改（gǎi）進製作石墨的（de）工藝使（shǐ）其更具（jù）性價比優勢。
　　標簽（qiān）：深圳大型模具加工廠