เหตุใดกราไฟต์จึงสามารถใช้แทนทองแดงเป็นอิเล็กโทรดได้?

กราไฟต์สามารถใช้แทนทองแดงในฐานะอิเล็กโทรดได้อย่างไร? (แชร์โดย)อิเล็กโทรดกราไฟต์ที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูง ผลิตในประเทศจีน.

ในทศวรรษ 1960 ทองแดงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุอิเล็กโทรด โดยมีอัตราการใช้งานประมาณ 90% และกราไฟต์เพียงประมาณ 10% ในศตวรรษที่ 21 ผู้ใช้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มเลือกใช้กราไฟต์เป็นวัสดุอิเล็กโทรด ในยุโรป วัสดุอิเล็กโทรดมากกว่า 90% เป็นกราไฟต์ ทองแดงซึ่งเคยเป็นวัสดุอิเล็กโทรดหลัก แทบจะสูญเสียความได้เปรียบเหนือกราไฟต์ไปแล้ว อะไรคือสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เช่นนี้? แน่นอนว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์มีข้อดีมากมาย

(1) ความเร็วในการประมวลผลที่เร็วขึ้น: โดยทั่วไป ความเร็วในการประมวลผลเชิงกลของจำหน่ายอิเล็กโทรดกราไฟต์กราไฟต์สามารถขึ้นรูปด้วย EDM ได้เร็วกว่าทองแดง 2-5 เท่า อย่างไรก็ตาม กราไฟต์ขึ้นรูปด้วย EDM นั้นเร็วกว่าทองแดง 2-3 เท่า และวัสดุมีแนวโน้มที่จะเสียรูปน้อยกว่า จุดอ่อนตัวของทองแดงอยู่ที่ประมาณ 1000 องศาเซลเซียส และเสียรูปได้ง่ายเมื่อโดนความร้อน อุณหภูมิการระเหิดของกราไฟต์อยู่ที่ 3650 องศาเซลเซียส และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนมีเพียง 1/30 ของทองแดง

(2) น้ำหนักเบากว่า: ความหนาแน่นของกราไฟต์มีเพียง 1/5 ของทองแดง ซึ่งสามารถลดภาระของเครื่องมือกล (EDM) ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อทำการประมวลผลอิเล็กโทรดขนาดใหญ่ด้วยการปล่อยประจุ เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานแม่พิมพ์ขนาดใหญ่

(3) การใช้พลังงานในการปล่อยประจุลดลง เนื่องจากน้ำมันประกายไฟยังมีอะตอม C อยู่ด้วย ในระหว่างกระบวนการปล่อยประจุ อุณหภูมิสูงจะทำให้อะตอม C ในน้ำมันประกายไฟสลายตัว ซึ่งจะก่อตัวเป็นฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดกราไฟต์ ชดเชยการสูญเสียของอิเล็กโทรดกราไฟต์

(4) ไม่มีครีบ; หลังจากแปรรูปอิเล็กโทรดทองแดงแล้ว จะต้องตัดแต่งด้วยมือเพื่อกำจัดครีบ ในขณะที่กราไฟต์จะถูกแปรรูปโดยโรงงานผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ปราศจากเสี้ยน ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้มากและทำให้การผลิตแบบอัตโนมัติง่ายขึ้น

(5) กราไฟต์นั้นง่ายต่อการเจียรและขัดเงา เนื่องจากกราไฟต์มีความต้านทานการตัดเพียงหนึ่งในห้าของทองแดง จึงง่ายต่อการเจียรและขัดเงาด้วยมือ

(6) ต้นทุนวัสดุที่ต่ำกว่าและราคามีเสถียรภาพมากขึ้น เนื่องจากราคาทองแดงที่สูงขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ราคาของกราไฟต์ไอโซโทรปิกจึงต่ำกว่าทองแดง ภายใต้ปริมาณที่เท่ากัน ราคาของผลิตภัณฑ์กราไฟต์ทั่วไปของ Toyo Carbon จะต่ำกว่าทองแดง 30% ~ 60% และราคามีเสถียรภาพมากขึ้น ความผันผวนของราคาในระยะสั้นมีน้อยมาก

เนื่องจากข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าอย่างหาที่เปรียบไม่ได้นี้ กราไฟต์จึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่ทองแดงในฐานะวัสดุที่นิยมใช้สำหรับอิเล็กโทรดในกระบวนการ EDM