รายละเอียดเทคโนโลยีการประมวลผลอิเล็กโทรดกราไฟท์: อิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังสูงพิเศษ

อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงพิเศษ ซึ่งแทนที่อิเล็กโทรดทองแดงด้วยอิเล็กโทรดกราไฟต์สำหรับการผลิตแม่พิมพ์ ทำให้รอบการผลิตแม่พิมพ์สั้นลงอย่างมาก เพิ่มผลผลิตแรงงาน และลดต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความต้องการในการผลิตแม่พิมพ์ของผู้คนก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีการนำแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำและแม่พิมพ์ประสิทธิภาพสูงมาใช้ (โดยมีรอบการผลิตแม่พิมพ์ที่สั้นลงเรื่อยๆ) เนื่องจากข้อจำกัดต่างๆ ของอิเล็กโทรดทองแดงเอง อิเล็กโทรดทองแดงจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการพัฒนาของอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ได้อย่างต่อเนื่อง กราไฟต์เป็นวัสดุอิเล็กโทรด EDM ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ เนื่องจากมีข้อดี เช่น ความสามารถในการกลึงสูง น้ำหนักเบา ขึ้นรูปเร็ว อัตราการขยายตัวต่ำมาก การสูญเสียต่ำ และแต่งได้ง่าย จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่อิเล็กโทรดทองแดงจะมาแทนที่อิเล็กโทรดทองแดง

1. ลักษณะของวัสดุอิเล็กโทรดกราไฟต์

เครื่องจักรกลซีเอ็นซีมีความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว ความสามารถในการประมวลผลสูง และการแต่งตัวที่ง่ายดาย ความเร็วในการประมวลผลของเครื่องจักรกราไฟต์นั้นเร็วกว่าอิเล็กโทรดทองแดง 3 ถึง 5 เท่า และความเร็วในการประมวลผลที่แม่นยำนั้นโดดเด่นเป็นพิเศษ ยิ่งไปกว่านั้น ความแข็งแกร่งของเครื่องจักรนั้นสูงมาก สำหรับอิเล็กโทรดที่สูงเป็นพิเศษ (50 ถึง 90 มม.) และบางเป็นพิเศษ (0.2 ถึง 0.5 มม.) อิเล็กโทรดเหล่านี้จะไม่เกิดการเสียรูประหว่างการประมวลผล นอกจากนี้ ในหลายกรณี ผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องมีเอฟเฟกต์พื้นผิวที่ดีมาก ซึ่งต้องใช้อิเล็กโทรดตัวผู้แบบรวมให้มากที่สุดเมื่อทำการผลิต อย่างไรก็ตาม มีช่องว่างมุมที่ซ่อนอยู่หลายประการในระหว่างการผลิตอิเล็กโทรดตัวผู้แบบรวม เนื่องจากกราไฟต์มีคุณสมบัติในการตัดแต่งที่ง่าย จึงสามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างง่ายดาย และสามารถลดจำนวนอิเล็กโทรดได้อย่างมาก ซึ่งอิเล็กโทรดทองแดงไม่สามารถทำได้

2. การขึ้นรูป EDM อย่างรวดเร็ว การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย และการสูญเสียต่ำ: เนื่องจากกราไฟต์มีสภาพนำไฟฟ้าที่ดีกว่าทองแดง อัตราการคายประจุจึงเร็วกว่าทองแดง โดยอยู่ที่ 3 ถึง 5 เท่าของทองแดง ยิ่งไปกว่านั้น กราไฟต์ยังทนต่อกระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างมากในระหว่างการคายประจุ ซึ่งเป็นประโยชน์มากกว่าสำหรับการกัดด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าแบบหยาบ ในขณะเดียวกัน ภายใต้ปริมาตรเดียวกัน น้ำหนักของกราไฟต์จะอยู่ที่ 1/5 เท่าของทองแดง ซึ่งช่วยลดภาระของ EDM ได้อย่างมาก กราไฟต์มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการผลิตอิเล็กโทรดขนาดใหญ่และอิเล็กโทรดตัวผู้แบบรวม อุณหภูมิการระเหิดของกราไฟต์คือ 4,200℃ ซึ่งมากกว่าทองแดง 3 ถึง 4 เท่า (อุณหภูมิการระเหิดของทองแดงคือ 1,100℃) ที่อุณหภูมิสูง การเปลี่ยนแปลง

อิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังสูงพิเศษ

มีขนาดเล็กมาก (1/3 ถึง 1/5 ของทองแดงภายใต้สภาวะไฟฟ้าเดียวกัน) และไม่อ่อนตัว พลังงานการคายประจุสามารถถ่ายโอนไปยังชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสิ้นเปลืองน้อย เนื่องจากความแข็งแรงของกราไฟต์เพิ่มขึ้นจริงที่อุณหภูมิสูง จึงสามารถลดการสูญเสียการคายประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ (กราไฟต์สูญเสียเพียง 1/4 ของทองแดง) ช่วยให้มั่นใจถึงคุณภาพในการประมวลผล

3. น้ำหนักเบาและต้นทุนต่ำ: ในต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์ชุดหนึ่ง เวลาในการกลึง CNC เวลา EDM และการสึกหรอของอิเล็กโทรดของอิเล็กโทรดคิดเป็นส่วนใหญ่ของต้นทุนรวม และทั้งหมดนี้ถูกกำหนดโดยวัสดุของอิเล็กโทรดเอง เมื่อเปรียบเทียบกับทองแดง ความเร็วในการกลึงและความเร็ว EDM ของกราไฟต์ทั้งคู่จะเร็วกว่าทองแดง 3 ถึง 5 เท่า ในขณะเดียวกัน คุณสมบัติการสึกหรอขั้นต่ำและการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์แบบรวมสามารถลดจำนวนอิเล็กโทรดได้ จึงลดการใช้วัสดุและเวลาในการกลึงของอิเล็กโทรด ทั้งหมดนี้สามารถลดต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์ได้อย่างมาก

2. ข้อกำหนดและคุณลักษณะของการประมวลผลทางกลและไฟฟ้าของอิเล็กโทรดกราไฟต์

1. การผลิตอิเล็กโทรด: การผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ระดับมืออาชีพส่วนใหญ่ใช้เครื่องมือเครื่องจักรความเร็วสูงในการประมวลผล เครื่องมือเครื่องจักรควรมีเสถียรภาพที่ดีโดยมีการเคลื่อนไหวสามแกนที่สม่ำเสมอและมั่นคงโดยไม่มีการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ความแม่นยำในการหมุนของส่วนประกอบเช่นเพลาหลักก็ควรดีที่สุดเช่นกัน อิเล็กโทรดสามารถประมวลผลบนเครื่องมือเครื่องจักรทั่วไปได้ แต่กระบวนการเขียนเส้นทางเครื่องมือนั้นแตกต่างจากอิเล็กโทรดทองแดง

2. อิเล็กโทรดกราไฟต์สำหรับการกัดด้วยไฟฟ้า EDM เป็นอิเล็กโทรดคาร์บอน เนื่องจากกราไฟต์มีสภาพนำไฟฟ้าที่ดี จึงช่วยประหยัดเวลาในการกัดด้วยไฟฟ้าได้มาก ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่กราไฟต์ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรด

3. ลักษณะการประมวลผลของอิเล็กโทรดกราไฟต์: กราไฟต์ในอุตสาหกรรมนั้นแข็งและเปราะ ทำให้เครื่องมือสึกหรอค่อนข้างรุนแรงระหว่างการกลึงด้วยเครื่อง CNC โดยทั่วไปแล้ว แนะนำให้ใช้เครื่องมือที่เคลือบด้วยโลหะผสมแข็งหรือเพชร เมื่อทำการกลึงกราไฟต์แบบหยาบ เครื่องมือสามารถวางบนและนอกชิ้นงานได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการกลึงละเอียด เพื่อป้องกันการแตกและร้าว มักจะใช้เครื่องมือที่มีน้ำหนักเบาและวิธีการเคลื่อนที่เร็ว

โดยทั่วไปแล้วกราไฟต์จะแตกได้ยากเมื่อความลึกของการตัดน้อยกว่า 0.2 มม. และยังสามารถได้คุณภาพพื้นผิวของผนังด้านข้างที่ดีกว่าได้อีกด้วย ฝุ่นที่เกิดขึ้นระหว่างการกลึงด้วย CNC ของอิเล็กโทรดกราไฟต์นั้นค่อนข้างใหญ่และอาจบุกรุกรางนำทาง สกรูนำ และแกนหมุนของเครื่องมือเครื่องจักร เป็นต้น ซึ่งต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรแปรรูปกราไฟต์ที่มีอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องเพื่อจัดการกับฝุ่นกราไฟต์ และประสิทธิภาพการปิดผนึกของเครื่องมือเครื่องจักรก็ควรจะดีเช่นกัน เนื่องจากกราไฟต์มีพิษ ผงกราไฟต์เป็นสารที่มีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีสูง ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไปในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าค่าความต้านทานจะแตกต่างกันไป อย่างไรก็ตาม มีสิ่งหนึ่งที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง นั่นคือผงกราไฟต์เป็นหนึ่งในวัสดุตัวนำที่ไม่ใช่โลหะที่ยอดเยี่ยม ตราบใดที่ผงกราไฟต์ถูกเก็บไว้ในวัตถุที่เป็นฉนวนโดยไม่มีการหยุดชะงัก เช่น เส้นด้ายบางๆ ผงกราไฟต์ก็ยังคงถูกทำให้เป็นไฟฟ้า แต่ค่าความต้านทานคือเท่าไร? ยังไม่มีตัวเลขที่แน่นอนสำหรับค่านี้ เนื่องจากความละเอียดของผงกราไฟต์แตกต่างกัน และค่าความต้านทานของผงกราไฟต์ที่ใช้ในวัสดุและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันก็จะแตกต่างกันด้วยเช่นกัน

คุณอาจไม่ทราบว่าผงกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงยังมีประโยชน์ในการนำไฟฟ้าด้วย:

โดยทั่วไปยางเป็นฉนวนไฟฟ้า หากต้องการการนำไฟฟ้า จำเป็นต้องเติมสารตัวนำเข้าไป ผงกราไฟต์มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและหล่อลื่นในการถอดแบบที่ดีเยี่ยม กราไฟต์จะถูกแปรรูปเป็นผงกราไฟต์ซึ่งมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ยิ่งผงกราไฟต์มีความบริสุทธิ์สูง ประสิทธิภาพในการนำไฟฟ้าก็จะดีขึ้น โรงงานผลิตภัณฑ์ยางพิเศษหลายแห่งต้องการยางตัวนำไฟฟ้า แล้วสามารถเติมผงกราไฟต์ลงในยางเพื่อนำไฟฟ้าได้หรือไม่ คำตอบคือได้ แต่ยังมีคำถามอีกว่าสัดส่วนของผงกราไฟต์ในยางคือเท่าไร บางบริษัทใช้สัดส่วนไม่เกิน 30% ซึ่งใช้กับผลิตภัณฑ์ยางที่ทนทานต่อการสึกหรอ เช่น ยางรถยนต์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีโรงงานยางพิเศษที่ใช้สัดส่วน 100% เฉพาะผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเท่านั้นที่นำไฟฟ้าได้ หลักการพื้นฐานของการนำไฟฟ้าคือตัวนำไม่สามารถถูกขัดจังหวะได้ เช่นเดียวกับสายไฟ หากถูกขัดจังหวะตรงกลาง ก็จะไม่ถูกไฟฟ้าดูด ผงกราไฟต์นำไฟฟ้าในยางนำไฟฟ้าเป็นตัวนำไฟฟ้า หากผงกราไฟต์ถูกยางฉนวนปิดกั้น มันจะไม่นำไฟฟ้าอีกต่อไป ดังนั้น หากสัดส่วนของผงกราไฟต์ต่ำเกินไป อาจทำให้ประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าลดลง

ผงกราไฟต์เป็นสารที่มีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีสูง ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าค่าความต้านทานจะแตกต่างกันไป อย่างไรก็ตาม มีสิ่งหนึ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลง นั่นคือผงกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุตัวนำที่ไม่ใช่โลหะที่ยอดเยี่ยมชนิดหนึ่ง ตราบใดที่ผงกราไฟต์ถูกเก็บไว้ในวัตถุที่เป็นฉนวนโดยไม่มีการหยุดชะงัก เช่น เส้นด้ายบางๆ ผงกราไฟต์ก็ยังคงถูกทำให้เป็นไฟฟ้าได้ แต่ค่าความต้านทานคือเท่าไร? ไม่มีตัวเลขที่แน่นอนสำหรับค่านี้เช่นกัน เนื่องจากความละเอียดของผงกราไฟต์แตกต่างกัน และค่าความต้านทานของผงกราไฟต์ที่ใช้ในวัสดุและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันก็จะแตกต่างกันด้วย