เมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กโทรดโลหะแบบดั้งเดิม อิเล็กโทรดกราไฟต์มีข้อดีและข้อเสียอย่างไรบ้าง?

ข้อดี

1. ความเร็วในการตัดเฉือนที่เร็วขึ้น
   อิเล็กโทรดกราไฟต์ให้ความเร็วในการตัดเฉือนด้วยการปล่อยประจุเร็วกว่าอิเล็กโทรดทองแดง 2-3 เท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตัดเฉือนอิเล็กโทรดแบบมีร่องบาง ด้วยความต้านทานการตัดที่ต่ำกว่าทองแดงถึง 1/5 กราไฟต์จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนและลดเวลาในการประมวลผลได้อย่างมาก

2. น้ำหนักเบา
   กราไฟต์มีความหนาแน่นเพียง 1/5 ของทองแดง ซึ่งช่วยลดภาระของเครื่องมือกลและลดการสึกหรอของอุปกรณ์ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแม่พิมพ์และอิเล็กโทรดขนาดใหญ่

3. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ
   ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของกราไฟต์มีค่าเพียง 1/30 ของทองแดง ซึ่งช่วยให้เกิดการเสียรูปน้อยที่สุดในระหว่างการตัดเฉือนที่อุณหภูมิสูง และรักษาความแม่นยำในการตัดเฉือนได้สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับร่องลึกและแคบ และชิ้นส่วนที่มีผนังบาง

4. การสึกหรอต่ำ
   ในระหว่างกระบวนการตัดเฉือนด้วยการปล่อยประจุ อะตอมของคาร์บอนในของเหลวไดอิเล็กทริกจะสลายตัวที่อุณหภูมิสูงและก่อตัวเป็นฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดกราไฟต์ ซึ่งช่วยชดเชยการสึกหรอของอิเล็กโทรด ในทางตรงกันข้าม อิเล็กโทรดทองแดงมักจะทำให้เกิดครีบ ซึ่งต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติมด้วยมือ

5. ปราศจากเสี้ยนและขัดเงาง่าย
   อิเล็กโทรดกราไฟต์ไม่ทิ้งเศษโลหะหลังการตัดเฉือน จึงไม่จำเป็นต้องทำการตกแต่งเพิ่มเติม และช่วยให้การผลิตแบบอัตโนมัติเป็นไปได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ ความต้านทานการตัดต่ำยังช่วยให้การเจียรและการขัดเงาทำได้ง่ายขึ้นอีกด้วย

6. คุ้มค่า
   เนื่องจากราคาทองแดงสูงขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ราคาของอิเล็กโทรดกราไฟต์จึงยังคงค่อนข้างคงที่ นอกจากนี้ อิเล็กโทรดกราไฟต์ยังมีราคาถูกกว่าอิเล็กโทรดทองแดงที่มีปริมาตรเท่ากันถึง 30%–60%

7. ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงยอดเยี่ยม
   อิเล็กโทรดกราไฟต์มีอุณหภูมิการระเหิดสูงถึง 3650°C ซึ่งสูงกว่าจุดหลอมเหลวของทองแดง (1083°C) มาก ทำให้มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและเหมาะสมสำหรับการใช้งานตัดเฉือนด้วยกำลังไฟฟ้าสูงและกระแสไฟฟ้าสูง

8. มีความเชี่ยวชาญเป็นพิเศษในการขึ้นรูปชิ้นงานรูปทรงซับซ้อน
   อิเล็กโทรดกราไฟต์สามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้ง่าย ตอบสนองความต้องการของแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงและชิ้นส่วนรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่อิเล็กโทรดทองแดงเผชิญกับความท้าทายที่มากกว่าในการขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อน

ข้อเสีย

1. ความแข็งแรงเชิงกลที่ต่ำกว่า
   อิเล็กโทรดกราไฟต์มีความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำ ทำให้แตกหักง่ายบริเวณมุมแหลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการตัดเฉือนหยาบ จำเป็นต้องใช้การตัดเบาๆ ด้วยอัตราป้อนสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักหรือรอยร้าวที่มุม

2. การเกิดฝุ่นละออง
   การกลึงอิเล็กโทรดกราไฟต์ก่อให้เกิดฝุ่นจำนวนมาก จึงจำเป็นต้องใช้ระบบปิดผนึกและระบบดูดฝุ่นแบบพิเศษเพื่อปกป้องเครื่องมือและสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน

3. ประสิทธิภาพต่ำในการตัดเฉือนด้วยลวด EDM
   ในการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าโดยใช้ลวด (Wire EDM) อิเล็กโทรดกราไฟต์มีอัตราความเร็วในการตัดช้ากว่าอิเล็กโทรดทองแดงประมาณ 40% และมีแนวโน้มที่จะขาดง่าย ทำให้ไม่เหมาะสำหรับงานตัดเฉือนด้วยลวดที่มีความแม่นยำสูง

4. ข้อจำกัดของความหยาบผิว
   การทำให้พื้นผิวมีความเรียบต่ำกว่าระดับ VDI12 (Ra0.4μm) นั้นทำได้ยากด้วยอิเล็กโทรดกราไฟต์ สำหรับการขึ้นรูปผิวเรียบเหมือนกระจกด้วยกระบวนการปล่อยประจุ อิเล็กโทรดทองแดงยังคงเป็นตัวเลือกที่นิยมมากกว่า

5. ความยากลำบากในการรีไซเคิล
   เศษอิเล็กโทรดกราไฟต์มีมูลค่าการรีไซเคิลต่ำและยากต่อการนำไปใช้ใหม่ ส่งผลให้ต้นทุนการใช้งานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพิ่มสูงขึ้น

6. ความเปราะบางและความอ่อนแอต่อการแตกหัก
   อิเล็กโทรดกราไฟต์นั้นเปราะบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอิเล็กโทรดที่บางหรือแคบ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกหักได้ง่ายภายใต้แรงภายนอก จึงต้องใช้งานอย่างระมัดระวัง

7. ไม่เหมาะสำหรับการตัดเฉือนพื้นผิวละเอียดด้วยการปล่อยประจุ
   สำหรับงานกัดผิวด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าที่มีความละเอียดสูง ซึ่งต้องการผิวสำเร็จต่ำกว่า VDI12 (Ra0.4μm) อิเล็กโทรดกราไฟต์มีประสิทธิภาพต่ำกว่าอิเล็กโทรดทองแดง ทำให้ยากที่จะบรรลุข้อกำหนดด้านความแม่นยำสูงของพื้นผิว