石墨电极主要以石油焦和针状焦为原料,以煤焦油沥青为粘结剂,经煅烧、配料、混捏、压制、焙烧、石墨化和机械加工制成。它是一种导体,以电弧的形式释放电能来加热和熔化炉料。按其质量指标可分为普通功率、高功率和超高功率。
石墨电极的优点:
1.石墨电极更容易加工,加工速度明显快于铜电极。比如石墨采用铣削技术加工,其加工速度比其他金属快2 ~ 3倍,而且不需要额外的手工处理,而铜电极则需要手工打磨。同样,如果用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率会更高,也不会有粉尘问题。在这些过程中,选择合适硬度的刀具和石墨可以减少刀具的磨损和黄铜的损伤。如果将石墨电极的球磨时间与铜电极的球磨时间进行比较,石墨电极的球磨时间比铜电极快67%。一般来说,石墨电极的研磨时间比铜电极快58%。这样,加工时间大大减少,制造成本也降低。
2.石墨电极的设计不同于传统的铜电极。许多模具厂通常对铜电极的粗加工和精加工有不同的余量,而石墨电极使用几乎相同的余量,这减少了CAD/CAM和加工的数量。光是这个原因就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。当然,模具厂从铜电极换成石墨电极后,要明确如何使用石墨材料,还要考虑其他相关因素。现在,基于组的火花机床的一些客户使用石墨进行电极放电加工,这消除了抛光模具型腔和化学品的过程,但仍然达到预期的表面光洁度。如果不增加时间和抛光工艺,铜电极是不可能做出这样的工件的。另外,石墨分为不同的等级,在特定的应用程序下,只有使用合适等级的石墨和火花放电参数,才能达到理想的加工效果。如果操作者在使用石墨电极的火花机上使用与铜电极相同的参数,结果肯定会令人失望。如果要严格控制电极的材质,在粗加工时可以将石墨电极设置在无损耗状态(损耗小于1%),而不使用铜电极。
3.模具几何形状的日益复杂和产品应用的多样化,导致对火花机放电精度的要求越来越高。石墨电极的优点是易于加工,放电加工去除率高,石墨损耗低。所以群发火花机的部分客户放弃了铜电极,改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极是不能用铜做的,但是石墨比较容易成型,铜电极比较重,不适合加工大电极。这些因素都导致基于组的火花机的一些客户应用石墨电极。